Проект буровых работ на стадии оценки запасов рудного золота в пределах Центрально-восточного участка Михайловского железорудного месторождения
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
аметре 76 мм; промывка мылонафтовой эмульсией с =920 кг/м3.
В соответствии с технической характеристикой насоса НБ4-320/63 количество промывочной жидкости принимаем равным 125 л/мин(0,0021 м3/с). Давление нагнетания 6,3 МПа.
Общее потребное давление, которое должен развивать насос,
(2.9)
где k - коэффициент, учитывающий необходимость запаса давления на преодоление дополнительных сопротивлений при зашламовании скважины, образовании сальников и т.п. (k = 1,3 -1,5); р1 - давление на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкости в нагнетательном шланге, сальнике, ведущей трубе, бурильных и утяжеленных трубах, МПа; р2 - давление на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкости в соединениях бурильной колонны, МПа; р3 - давление на преодоление сопротивлений при движении жидкости в кольцевом пространстве скважины, МПа; р4 - давление на преодоление сопротивлений в колонковом снаряде, коронке или долоте, МПа;
Давление на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкости в бурильных трубах, нагнетательном шланге, сальнике расiитывается по формуле:
, (2.10)
где - плотность промывочной жидкости, =920 кг/м3; d1 - внутренний диаметр бурильных труб, d1= 0,0545 м; l - длина колонны бурильных труб, l=400-6=394 м; V - скорость нисходящего потока промывочной жидкости, м/с:
, (2.11)
м/с;
?1 - безразмерный коэффициент гидравлического сопротивления; Dэ - эквивалентный диаметр канала потока, Dэ=d1=0,0545; Rе - параметр Рейнольдса,
, (2.12)
где - коэффициент динамической вязкости, для СОЖ =Пас.
При значениях Rе>50000 величина коэффициента ?1 = 0,02 = соnst.
lэ - эквивалентная длина бурильных труб, потери давления на которой приравниваются к потерям давления в нагнетательном шланге, сальнике; м
, (2.13)
где lш - длина шланга, lш=10 м; lс - длина сальника, lс=0,4 м; dш - диаметр шланга, dш=0,038 м; dс - диаметр сальника, dс=0,049 м.
м,
таким образом:
0,062 МПа
Давление на преодоление гидравлических сопротивлений при движении промывочной жидкости в соединениях бурильной колонны расiитывается по формуле:
, (2.14)
где n - количество соединений в бурильной колоне, n=длина КБТ/длина 1 бурильной трубы=394/4,7=84; ? - безразмерный коэффициент местного сопротивления,
, (2.15)
где dо - наименьший диаметр проходного отверстия в БТ, dо=0,028 м; а - опытный коэффициент, зависящий от вида соединения бурильной колоны, при муфто-замковом соединении а=2.
15,55
МПа
Давление на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкости в кольцевом пространстве скважины расiитывается по формуле:
, (2.16)
где: - плотность промывочной жидкости, обогащенной шламом, кг/м3, = 940 кг/м3 ; Dэ - эквивалентный диаметр кольцевого канала скважины Dэ=Dc-d=0,076-0,0635=0,0125 м; кр - безразмерный коэффициент гидравлического сопротивления в кольцевом пространстве скважины.
Скорость восходящего потока:
м/с ,
где F - площадь сечения кольцевого пространства скважины,
;
, (2.17)
где ? - коэффициент кинематической вязкости, для СОЖ м2/с.
Давление на преодоление гидравлических сопротивлений в колонковом снаряде и коронке, как правило, не расiитывается, а принимается на основании практических данных в зависимости от длины колонкового снаряда, наличия керна, расхода и свойств промывочной жидкости. Для практических раiетов можно принимать р4 =0,05 МПа.
р5-номинальный перепад давления в гидроударнике, р5=1,25 МПа[8]
Общее потребное давление, которое должен развивать насос.
МПа
Вывод: общее потребное давление, которое должен развивать насос, будет 2,86 МПа, что соответствует возможностям насоса НБ4-320/63 при подаче 125 л/мин 6,3 МПа[2].
Раiет колоны бурильных труб на прочность
Вес, растягивающий колонну бурильных труб:
, (2.18)
скважина ископаемое бурение гидрогеологический
где- плотность промывочного агента, кг/м3; - плотность материала труб, кг/м3 (для стали =7850 кг/м3); - средний зенитный угол скважины(=0); - коэффициент трения бурильных труб о породу (=0,225).
=28515 Н
Напряжения растяжения в верхнем сечении у устья по формуле:
,(2.19)
где F - площадь сечения трубы,
Па = 34,3 МПа.
Угловая скорость:
с-1
Крутящий момент, создаваемый на забое:
,(2.20)
Н.м
Касательные напряжения:
,(2.21)
где, - полярный момент сопротивления кручению:
,(2.22)
м3
МПа.
Коэффициент запаса прочности у устья скважины при действии статических нагрузок:
,(2.23)
где =490 МПа - предел текучести при растяжении для труб ТБСУ-63,5.
Вывод: данные раiета показывают, что при бурении напряжения, возникающие в бурильных трубах, не выходят за пределы допустимых значений. Следовательно, при работе колонны обрывы не произойдут[2].
Проверочный раiет колоны бурильных труб на условие подъема колонны с вращением
Раiетный запас прочности:
(2.24)
Напряжения растяжения в верхнем сечении у устья по формуле:
,
Напряжение кручения в сечении КБТ:
(2.25)
Крутящий момент, действующий в сечении КБТ:
(2.26)
где - мощность, развиваемая КБТ при вращении в устье скважины
Мощность cтанка для n=120об/мин:
Тогда =30-2,46=27,54 кВт.
В раiет принимается п
Copyright © 2008-2014 geum.ru рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение