Файл: Михайлова, Н. Д. Практические расчеты при колонковом бурении учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 83
Скачиваний: 0
тать глубину, начиная с которой будет применяться талевая сис тема.
Талевую оснастку подбирает в зависимости от нагрузки на крик я грузоподъемности лебедки:
ТП = ------, |
(111) |
Ѵ Ч т |
|
где тп - число рабочих ветвей талевого каната (общее количест
во ветвей в остастке |
будет тп*2 ); |
Т]т - |
х.п.д. |
талевой системы |
|
(см.табл.54); д<()= |
= k e q L , |
кг, |
здесь |
q |
- вес 1 ы ко |
лонии бурильных труб, кг/м, (см.табл.47) . I - |
длина колонны бу |
||||
рильных труб, н; ке |
- коэффициент сопротивления при подъеме |
||||
инструмента из скважины (см.табл.55). Потери веса инструмента от погружения его в промывочную жидкость не учитываем, считая, что эти* потери компенсируются весом талевого блока и каната.
Подставив в формулу (111) значение |
QHp и решив относи |
||
тельно |
L при т = 1, |
получим |
|
|
L |
Рп-Ѵг |
(112) |
|
|
М |
|
где L - |
глубина, до которой подъем инструмента можно произво |
||
дить на пряном канате. |
|
|
|
Для расчета грузоподъемности лебедки при разных скоростях ее работы воспользуемся формулой (110), подставив в нее значе
ние 7УПИ (107) и приняв |
Nn = NM |
. Получим |
|
|
ЛГдаА = |
М |
ип |
КВТ |
|
102 г] |
|
|
||
откуда |
|
|
|
|
<3 = |
Л Ь * -102»? |
кг |
(113) |
|
|
|
К |
|
|
V = Ѵ Л ѴТ
I
[здесь т)л 0,8 + 0,85; î]Tзависит от количества роликов в
талевой системе (см .табл.54)] ; ѵп - |
скорость |
подъема инструмен |
|
та (крюка), м/сек, ип= |
(здесь |
ѵв - |
скорость навивки |
каната на барабан,м/сек; |
т - число рабочих ветвей в оснастке); |
||
Q - грузоподъемность лебедки, кг.
Подставляя в формулу (113) различные значения скоростей подъема инструмента, получим грузоподъемность лебедки ва раз ных скоростях работы станка
N . . X - 102-1? |
кг |
(И З ') |
л - __ -------------- L |
||
к. Ѵ„ |
|
|
Пользуясь формулами (И З ), можно определить количество свечей, поднимаемых на каждой из скоростей работы лебедки станка.
Количество свечей, поднимаемых на I скорости.
|
|
я |
Q* - |
Зд |
(114) |
|
|
|
i h* |
|
|
на П скорости |
z - |
Qg ~ Qa |
|
||
|
|
|
|||
|
|
|
? ІСВ |
|
|
где |
Qz , Q- , |
QQ - |
грувоподъемноЬть лебеди соответственно нд |
||
I , |
П и Шскоростях работы, |
кг; ісвдлина свечи, м; |
q - вес |
||
I м колонны бурильных труб, |
кг/м. |
|
|||
|
П р и м е р 5 . |
|
|
|
|
|
Бурение |
скважины производится на глубину 1500 м станком |
|||
30Ф-12ООМР. Бурильные трубы диаметром 50 мм нуфтово-замкового соединения, длиной по 4,5 м; длина свечи 18,5. Промывочная жидкость - нормальный глинистый раствор.
Определить потребную мощность на подъем инструмента, рас считать оснастку талевой системы с определением глубины перехо да с одной оснасти на другую, а также рассчитать количество свечей, поднимаемых на определенной скорости работы лебедки.
Р е ш е н и е . 1. Рассчитаем вес 1 м колонны бурильных
труб по формуле 61.
/
З і Р4-4,5-Ю,96 |
1500+1,7*243+6,9.81 |
|
|||
Я - " |
4,5 |
— |
■ |
1 |
= 6,88 кг/м ; |
|
|||||
|
|
1500 |
|
|
|
q |
=6,04 кг 1 |
|
|
|
|
q |
=0,96 кг |
L |
(табл.37) |
; |
|
q, |
- 1,7 КГ J |
|
|
|
|
q |
= 6,90 |
Кг |
(табл.38) . |
|
|
*ч |
|
|
|
|
|
п = 1522 - 81 свеча .
'18,5
п = 81 • 3 = 243 соединительные муфты по три в каждой свече. 2. Рассчитаем вес колонны бурильных труб в скважине.
Q = 6,88 • 1500 f l - |
= 9700 кг . |
\ |
7,85/ |
При этом весе инструмента нагрузка на крик при подъеме с учетом коэффициента сопротивлений при подъеме (см.табл.55)
будет <?кр= 1,4 * 9700 |
= 13600 |
кг. |
Грузоподъемность |
лебедки |
станка ЗИФ-1200МР Рл = 5500 кг, |
следовательно, при буреви^необходимо применять талевую систе
му.
3. По формуле (112) определяем глубину скважины, до которой можно работать без применения талевой систеш
L = 55Р° ■’ |
°«94 = 537 м . |
1,5 • |
6,88 |
4. Определяем глубину, до которой можно бурить с оснаст кой 1 x 2 , т .е . при т = 2:
г |
-= 5500 • |
0,92 *2 _ 1050 м |
^ |
1 |
1,4 |
* 6,88 |
|
После 1050 м следует |
применять |
оснастку 2 х 3, |
т .е . т = 4. |
5. Определяем потребную мощность двигателя: а) при бурении до глубины 530 м
N |
= |
_ Mv n |
_ 1.4-530-6.88-0.347-0.79 - 32 двт |
|
п |
102Ят)лТ)т |
102-1,3*0,85-0,94 |
При мощности двигателя для привода станка 55 хвт подъем инструмента можно производить на более высокой скорости рабо ты лебедки.
Рассчитаем грузоподъемность лебедки на разных скоростях ее работы (со П по УШ):
о |
= 55.:U?.-4S2,°t85.-0.92 |
= 2820 кг |
; |
||
Е |
|
1,4 • 1,44 |
|
|
|
о |
= 55*1.3*102-0.85-0.92 |
_ |
кг . |
||
- |
^ |
1,2 • 2,44 |
|
|
|
Q |
= 5JL*11.?.llQ2-Q tftA*QI.9?, = |
1340 кг |
; |
||
5 |
|
1,4 • 3,04 |
|
|
|
Q |
= 5,5,'1,3-^02-р ,85-0,92 |
= ибо кг; |
|
||
г |
_ |
1,4 • 3,54 |
|
|
|
q |
= 55:lI9,-lÇSl-9,l85,-0,92 |
= |
дао кг |
; |
|
-1,4 • 4,37
о 55-1.3-102-0.85-0.92 _ 755 кг .
*1,4 • 5,37
Q _ = 55-1.3-102-0.85-0.92 _ ggg кг .
ѵ1,4 - 6,10
При бурении до глубины 537 м нагрузка на кряк составят:
Окр= 1,4-6,88-537-0,847 = 4400 кг .
Количество свечей, поднимаемых на I скорости при полном
использовании мощности двигателя
*і ='.440 - 2620 = 12 свечей 6,88-18,5
Количество свечей, поднимаемых на И скорости,
|
__ 2820 - |
1670 _ g |
свечей , |
|
1 6,88 • |
18-5 |
|
Остальные |
свечи в количестве 8 штук |
( 2 9 - 1 2 - 9 ) следует |
|
поднимать на Шскорости работы станка. |
|||
б) |
при бурении до глубины 1050 м потребная мощность |
||
двигателя |
составляет |
|
|
М1,4-6.88-1050-0.847-0.79 = 32,5 КВТ.
102 Л і]л % т 102 . |
. 0>85 «0,92.2 |
Количество свечей, поднимаемых на I скорости работы (пол ное использование мощности двигателя),
z ' = 8550 - ,5640 = 7 свечей
’6,88 • 18,5
где 8550 = 6,88 кг/м • 1050 м • 1,4 ( і - |
5640 кг - |
грузоподъемность лебедки на П скорости при'оснастке 1 x 2 . Количество свечей, поднимаемых на П скорости,
|
5640 |
- ЗДв. = 18 свечей . |
|
|
6,88 |
18,5 |
|
Всего в колонне бурильных труб длиной 1050 м будет 57 |
|||
свечей. Оставшееся количество свечей (57 |
- 18 - 7 = 27) сле |
||
дует поднимать на Шскорости лебедки. |
|
||
в) |
при бурении до проектной глубины 1500 м. |
||
Потрубная мощность двигателя для подъема инструмента на |
|||
I скорости при оснастке 2 x 3 равна |
|
||
.. |
1.4-6.88-1500-0.847-0.79 |
-------- |
|
Я“ " 102 • 4,3-0,86 .0,90 - 4 |
™ |
' |