Проверочный расчет производительности и давления бурового насоса

 

Полное давление насоса при колонковом бурении складывается из следующих составляющих:

 

Р_н = Р_тр + Р_кп + Р_кн + Р_об =3,04 МПа

 

где Р_тр – потери давления в бурильных трубах, МПа;

Р_кп – потери давления в кольцевом пространстве, МПа;

Р_кн – потери давления в колонковом наборе, МПа;

Р_об – потери давления в обвязке (шланг, сальник), МПа;

А) Потери давления при движении жидкости в бурильных трубах:

 

 МПа

=0,12 МПа

 

где d_тр = 0,032 м – внутренний диаметр бурильных труб;

d_з = 0,022 м – внутренний диаметр замка;

l = 4,5 м – длина бурильной трубы;

L = 540 м – длина бурильной колонны;

V_тр = =0,75 м/с – скорость движения жидкости в трубах;

λ_тр = 0,025 – коэффициент гидравлических сопротивлений;

g=9,8 м/с² – ускорение свободного падения;

Б) Потери давления в кольцевом пространстве:

 

 МПа

=2,54 МПа

 

где λ_кп = 0,04 – коэффициент гидравлических сопротивлений в кольцевом затрубном пространстве;

φ=1,1 – коэффициент, учитывающий повышение гидравлических потерь от наличия шлама в промывочной жидкости;

D=0,049 м – диаметр скважины + 3мм;

d=0,042 м – диаметр бурильных труб;

 

V_кп= =1,21 м/с – скорость движения жидкости в кольцевом пространстве;

 

g=9,8 м/с² – ускорение свободного падения;

В) Потери давления в колонковом наборе:

 

 МПа

=0,28 МПа

Где Р_к=0,25 МПа – потери давления в коронке;

λ_кп=0,04 - коэффициент гидравлических сопротивлений в кольцевом затрубном пространстве;

l_кт=3 м – длина колонковой трубы;

D=0,049 м – диаметр скважины + 3мм;

D_кт=0,044 м – наружный диаметр колонковой трубы;

 

V_кз= =1,66 м/с

 

– скорость движения жидкости в зазоре между стенками скважины и колонковой трубой;

Г) Потери давления в обвязке:

 

Р_об=0,1 МПа

 

Итого: Р_н =0,12+2,54+0,28+0,1=3,04 МПа

Мощность двигателя для привода насоса:

 

 кВт

= 2,43 кВт

 

Где Q=36,8 л/мин – количество промывочной жидкости;

P=3,04 МПа - максимальное давление развиваемое насосом;

η=0,75 – КПД насоса;

Охрана окружающей среды

В конституции Российской Федерации записано (Ст.42): "Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правонарушением". В нашей стране, как и в зарубежной практике, существуют федеральные законы, направленные на недопущение загрязнения природной среды. Это законы: "Об охране окружающей природной среды", "О недрах", "Об отходах производства и потребления" и другие.

Проблеме недопущения загрязнения и восстановления (рекультивации) земель, нарушенныхв ходе выполнениягеологоразведочных и буровых работ, придается большоезначение.

В процессе сооружения скважины должны соблюдаться следующие охранные мероприятия, предотвращающие загрязнение окружающей среды:

1. Запрещается слив использованного промывочного раствора и химических реагентов в открытые водные бассейны и непосредственно на почву.

2. Не допускается загрязнение почвы горюче-смазочными материалами и слив их непосредственно напочву, в случае попадания на покрытия площадок их собирают в отстойниках-ловушках, а затем сжигают в специальных установках.

По окончании буровых работ должен быть проведен комплекс мероприятий, направленных на восстановление земель, нарушенных производственной деятельностью, для дальнейшего использования.

1. Оборудование и железобетонные покрытия демонтируют и вывозят.

2. Скважинуликвидируют согласно правилам ликвидационного тампонирования.

3.Фундаменты и якоря извлекают, а места их нахождения засыпают и выравнивают.

4. Сырую нефть, пригодные остатки дизельного топлива и смазочных веществ вывозит для дальнейшего использования; непригодные остатки сжигают в специальных установках.

5. Пригодный промывочный раствор вывозят для дальнейшего использования на других скважинах. Непригодный промывочный раствор в объеме более 20 м³, обработанный химическими реагентами обезвреживают, проверяют на полноту обезвреживания в соответствии с гигиеническими нормативами Министерства здравоохранения РФи сбрасывают в места, которые согласовывают с органами санитарно-эпидемиологической службы.

6. Отстойники засыпают, и места их нахождениявыравнивают.

7. Амбары длясброса шлама и нефти ликвидируют в соответствии со специальными инструкциями.

8. Покрытие площадки разрушают или разбирают с последующей глубокой пропашкой (не менее 0,4 м).

9. Земельные участки, нарушенные производственной деятельностью, планируют и покрывают плодородным слоем (складируемым или привозным).

 

Таблица № 1 удельной нагрузки на один резец

Кат	Нагрузка на резец, кН
	Коронки ребристые и резцовые (М, СМ)	Коронки самозатачивающиеся(СА)
I	0,4 – 0,5	------
II	0,4 – 0,5	------
III	0,5 – 0,6	------
IV	0,6 – 0,8	------
V	0,6 – 0,8	1,0 – 1,2
VI	0,8 – 1,0	1,2 – 1,4
VII	1,0 – 1,2	1,4 – 1,6
VIII-IX	------	1,6 – 1,8

Таблица № 2 расхода жидкости, приходящейся на 1 см наружного диаметра коронки

Тип коронки	Расход Kк л/мин∙см по категориям пород
	I - II	III - IV	V	VI	VII - VIII	VIII - X
М	8 – 14	12 – 16	-------	-------	-------	-------
СМ, СТ	-------	12 – 16	10 – 14	8 – 12	6 – 8	-------
СА	-------	-------	-------	8 – 12	6 – 8	-------
О2И	-------	-------	-------	-------	-------	4 – 6

Заключение

В ходе работы были сделаны расчеты, которые при проверке оказались точными и находятся в пределах допустимых оборудованием. Результатом проходки скважины ожидается уточнение нижней части геологического разреза и принятие дальнейших решений по производству поисковых работ на полезные ископаемые.

При расчетах, выборе аппаратуры и написании курсового проекта была использована литература:

Литература

 

1) К. В. Иогансен «Спутник буровика» М:Недра, - 1990 г.

2) Воздвиженский Б.И., Голубинцев О.Н., Новожилов А.А. «Разведочное бурение» М:Недра – 1979 г.

3) Р.В. Липницкий, В.М. Трофимов «Методические указания к выполнению дипломного и курсового проектов» М:РУДН – 1989 г.

12	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: