 |
Методические указания
|
|
|
|
При течении промывочной жидкости (бурового раствора) в циркуляционной системе скважины возникают значительные гидравлические потери Они обусловлены трением жидкости о стенки трубопровода и слоев жидкости друг о друга. А также сопротивлениями в местах резкого изменения скорости течения (бурильные замки, долотные насадки, краны, задвижки и т.д.).
Сумма потерь давления в циркуляционной системе
Резерв давления на долоте:
где 
– рабочее давление на насосах, Па;
-потери давления в наземной обвязке (манифольд,стояк,буровой шланг)
;
Q - подача насосов, м3 / с;
- давления в бурильной колонне, Па;
– потери давления в кольцевом пространстве за бурильными трубами,Па;
- потери давления в трубах на замках, Па.
- потери давления на замках в кольцевом пространстве, Па
Средневзвешенный диаметр насадок долота расчитывается по формуле:
, мм
где 
– суммарная площадь насадок на долоте, м2
.
, м2
Для того, чтобы рассчитать потери давления в циркуляционной системе, необходимо выбрать тип и подачу бурового насоса (из таблицы П1).
, м3/с
где 
- скорость бурового раствора. м/с и площадь кольцевого пространства, м2.
Скорость раствора выбираем из условия 
,
где 
- скорость осаждения частицы в буровом растворе
, м/с
Число Рейнольдса
Число Хедстрема
Число Архимеда
Если 
, то принимаем 
Определяем расход бурового раствора необходимого для выноса шлама
,
где 
площадь кольцевого пространства скважины.
Определив расход, из таблицы приложений выбираем насос и по его расходу корректируем скорость бурового раствора - 
.
Далее определяем критическое число Рейнольдса
Рассчитываем Число Рейнольдса при течении в трубах
|
|
|
Если 
- режим течения турбулентный и потери давления в трубах рассчитываются по формуле
,
где λ – коэффициент гидравлических сопротивлений
,
где 
шероховатость стенок труб (принять 
)
В случае ламинарного течения 
.
При расчете гидравлических потерь в кольцевом пространстве в формулы вместо 
подставляют диаметральный зазор 
.
Определив сумму гидродинамических потерь, выбираем (при заданных параметрах скважины и бурового насоса) из таблицы приложений турбобур и определяем потери давления на нем
,
где 
справочные данные турбобура при номинальном режиме его работы на жидкости известной плотности 
.
Если резерв давления на долоте 
12 МПа, то возможно осуществление гидромониторного эффекта.
Находим потери давления в насадках долота
,
где 
.
Если сумма потерь 
, то следует выбрать буровой насос с другой подачей (расходом) и повторить расчет.
Определим скорость истечения раствора из насадок долота
.
Задача №2
Выбрать конструкцию скважины и изобразить её с помощью совмещённого графика давлений согласно индивидуальному заданию. Исходные данные выбрать из таблицы 2.
Таблица 2
| Предп. цифра Шифра | Глубина скважины, м | Посл.цифраа цифра цифра шифра | Пластовое давление, Мпа | Давление гидроразрыва, МПа | |||||||||
| h1 | h2 | h3 | h4 | Р1пл | Р2пл | Р3пл | Р4пл | Р1гр | Р2гр | Р3гр | Р4гр | ||
| 67,5 | |||||||||||||
| 63,5 | |||||||||||||
| 62,0 | |||||||||||||
| 68.5 | |||||||||||||
| 64,5 | |||||||||||||
| 55,5 | |||||||||||||
| 62,5 | |||||||||||||
| 65,0 | |||||||||||||
| 57,5 | |||||||||||||
| 66,5 |
|
|
|
|
|
|
