СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Рм, РД – не зависят от глубины скважины, а Рб.т. и Рк.п. увеличиваются с глубиной скважины.
При циркуляции очистного агента потери напора, кГс/см2, различны при прокачке воды и глинистого раствора и зависят от их свойств и расхода.
Р |
М |
|
82,6 L |
э |
|
|
|
Q 2
/
d |
5 |
|
,
где λ – безразмерный коэффициент гидравлических сопротивлений при движении в трубах;
Q – расход бурового раствора, л/с; γ – удельный вес раствора, г/см3;
d – внутренний диаметр бурильных труб, см;
Lэ – эквивалентная длина наземных трубопроводов, которая определяется по формуле:
L |
э |
|
|
|
Lв.тр
L |
Н |
(d / d |
Н |
|
|
(d / dв.тр )5
) |
5 |
|
|
|
|
Lc (d / d |
|
) |
5 |
|
||
c |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
L |
. (d / d |
|
|
|
) |
5 |
э.ф. |
|
|||||
э.ф |
|
|
|
|||
L |
(d / d |
|
) |
5 |
|
ш |
|
||||
ш |
|
|
|
|
L |
(d / d |
|
) |
5 |
|
в |
|
||||
в |
|
|
|
|
где dН, LН – внутренний диаметр и длина нагнетательной линии, идущей от буровых насосов к стояку;
dс Lс – внутренний диаметр и длина стояка с буровой; dш Lш – внутренний диаметр и длина бурового шланга;
dв Lв – внутренний диаметр ствола вертлюга и его длина;
dэ.ф Lэ.ф. – диаметр и эквивалентная длина фильтра, устанавливаемого под ведущей трубой;
dв.тр. Lв.тр. – внутренний диаметр и длина ведущей трубы.
Lэ 30 (0,107 / 0,114)5 |
15 (0,107 / 0,114)5 |
15 (0,107 / 0,09)5 |
|
2,5 (0,107 / 0,09)5 15 (0,107 / 0,1)5 2 (0,107 / 0,114)5 =98,5
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Р |
82,6 0,026 96,85 1,2 (31,11) |
2 |
/(10,7) |
5 |
1,72кГс / см |
2 |
|||||
|
|
|
|||||||||
М |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
82,6 Q |
2 |
(l l |
|
/ l) L |
/ d |
5 |
|
|
|
|
|
э |
|
|
|
|
||||||
б.т |
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
где Lб – длина бурильной колонны, м;
lэ – эквивалентная длина замковых соединений, м; l – расстояние между замковыми соединениями, м.
Р |
|
82,6 0,026 2,03 (31,11) |
2 |
|
(1 |
3,5 /11) 3160 /(10,7) |
5 |
68,5кГс / см |
2 |
|||||||||||
б.т |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
82,6 Q |
2 |
L / ( Д |
|
d |
|
) |
3 |
( Д |
|
d |
|
) |
2 |
, |
|
|
|
|
к.п. |
|
с |
Н |
|
с |
Н |
|
|
|
|
||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
где λ1 – коэффициент гидравлических сопротивлений при движении бурового раствора в кольцевом (затрубном) пространстве;
Дс – диаметр скважины (долота), см;
dН – наружный диаметр бурильных труб, см.
Потери давления от замковых соединений в кольцевом пространстве составляют небольшую величину, поэтому ею обычно пренебрегают.
Р |
|
2 |
3160 |
/ (21,59 12,7) |
3 |
(21,59 12,7) |
2 |
9,32кГс / см |
2 |
, |
к.п. |
82,6 0,027 2,03 31,11 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потери напора, кГс/см2, в долоте зависят от конфигурации промывочных отверстий, от количества и площади их сечения, расхода очистного агента (бурового раствора).
Р |
|
С Q |
, |
|
|
2 |
|
|
Д |
|
|
где С – коэффициент, характеризующий потери напора в промывочных отверстиях долота, который можно вычислить по формуле:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
С 0,51/( |
2 |
f |
2 |
), |
|
0 |
|||
|
|
|
|
где μ – коэффициент расхода,
f0 – суммарная площадь сечений промывочных отверстий, см2.
С 0,51/(0,652 13,052 ) 7 10 3 ,
Р |
|
7 10 |
3 |
2 |
8,13кГс / см |
2 |
, |
Д |
|
1,2 31,11 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Вычислим суммарные потери напора:
Р |
1,72 62,5 9,32 8,13 81,67кГс / см |
2 |
. |
|
|||
|
|
|
|
Таким образом, технологически необходимое количество (расход)
промывочной жидкости для обеспечения своевременного и бесперебойного выноса шлама из забоя по затрубному пространству и очистки ствола скважины с учетом потерь давления, обеспечит нам насос УНБ-600.
Конструкция трехпоршневого насоса УНБ-600.
Трехпоршневой буровой насос одностороннего действия УНБ-600,
выпускаемый ПО "Уралмаш", по принципиальному устройству отличается гидравлической частью, в которой с целью уменьшения мертвого пространства всасывающий и нагнетательный клапаны размещены на одной оси. Это, усложняет конструкцию и извлечение всасывающего клапана и втулки цилиндров.
Гидравлическая часть его состоит из всасывающего коллектора и всасывающего компенсатора-колпака, гидравлической коробки, в которой размещены три цилиндра с поршнями, втулками и клапанами, сбрасывающей линии, предохранительного клапана, нагнетательного коллектора с компенсатором высокого давления. Вращение трансмиссионного вала от двигателя передается клиноременной или цепной передачей. Гидравлическая
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
коробка прикреплена к станине при помощи болтов. Насос смонтирован на раме-салазках.
Буровой раствор поступает в нагнетательную камеру из всасывающего коллектора через всасывающий клапан, при ходе влево поршня со штоком.
Последний соединен быстросъемным хомутом с контрштоком, который соединен резьбой с ползуном. При ходе вправо поршень выталкивает раствор из камеры через нагнетательный клапан в напорный коллектор.
Трансмиссионная часть насоса состоит из вала с зубчатой шестерней,
передающей вращение зубчатому колесу, укрепленному на коренном валу. На этом валу смонтированы на роликоподшипниках шатуны, соединенные пальцем с ползуном. Станина насоса имеет съемную крышку. Втулки цилиндров крепятся к гидравлической коробке быстросъемным соединением,
а крышки клапанов – зажимами.
Техническая характеристика УНБ-600:
Мощность, кВт:
приводная……………………………………………………………..600
Число поршней……………………………………………………………3
Число камер……………………………………………………………….3
Число двойных ходов поршня в 1 мин………………………………..125
Длина хода поршня, м…………………………………………………0,29
Диаметр цилиндрических втулок, м:
наибольший ………………………………………………………....0,18
наименьший……………………………………………………….....0,14
Подача насоса, м3/с:
наибольшая .………………………………………………………..0,046
наименьшая ………………………………………………………...0,028
Идеальная подача на один оборот кривошипного вала, л:
наибольшая .…………………………………………………………22,1
наименьшая ………………………………………………………....13,3
Давление на выходе, МПа:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
наибольшее .…………………………………………………………...32
наименьшее ………………………………………………………........19
Диаметр штока, мм………………………………………………………60
Частота вращения трансмиссионного вала, об/мин………………….566
Передаточное число редуктора насоса……………………………….4,45
Нагрузка на шток, кН…………………………………………………..490
Диаметр клапана, мм…………………………………………………...145
Диаметр трубопровода, мм:
всасывающего………………………………………………………...230
нагнетательного………………………………………………………100
Габариты, м:
длина………………………………………………………………….5,45
ширина……………………………………………………………….3,21
высота………………………………………………………………...2,88
Масса насоса без шкива, т……………………………………………..22,5
2.3.4 Выбор буровой вышки и расчет талевой системы
Вышка используется для проведения спускоподъемных операций и удержания бурового снаряда во время бурения. Ее выбор осуществляется по высоте Н, м, и по грузоподъемности Q.
Определим высоту вышки (Н, м) по формуле:
Н
k
Lсв.
,
где k – коэффициент, предупреждающий затягивание бурового снаряда в кронблок при его переподъеме (обычно k=1,2 – 1,5);
Lсв. – длина свечи, зависящая от глубины скважины, м.
Принимаем k = 1,5; Lсв.=28 м.