Расчет вращения долота
Для расчета частоты вращения разделим геологический разрез на пачки
для подбора оптимального режима вращения долота и воспользовавшись
графиками определения режимов бурения выберем оптимальную частоту
вращения 3-х шарошечного долота на забое.
Частота вращения определяется по формуле:
где,
- частота вращения при холостом ходе
турбобура,
;
-
удельный момент на долоте, Нм/кН;
-
тормозной момент турбобура, Нм;
- удельная нагрузка.
где,
,
и
- табличные данные стендовых характеристик
частоты вращения ВЗД, тормозного момента, расхода и плотности
промывочной жидкости соответственно;
и
- фактические расход и плотность
промывочной жидкости.
Термокейс 0-30 м, бурение будет производиться долотом 490мм, породы
преимущественно II - III категории по твердости.
Кондуктор 30-620 м, бурение будет производиться долотом 393.7 мм, породы преимущественно IV - V категории по твердости.
Техническая колонна 620-1854 м, бурение будет производиться долотом
295.3 мм, породы преимущественно III - IV категории по твердости.
Эксплуатационная колонна 1854-3384 м, бурение будет производиться
долотом 215.9 мм, породы преимущественно IV - V категории по твердости.
Подобранные частоты вращения долота для рассмотренных интервалов
удовлетворяют выбранному способу бурения.
Так как бурение на всех интервалах ведется ВЗД то частоту вращения и
осевую нагрузку корректируем по ходу бурения. Опираясь на геологические
показатели в процессе бурения, режим бурения.
Паспортные данные долот:
-III 215.9 С-ГН (P2=4-20; N=60-150); III 215.9 С3-ГВ (P =9-23;
N=до300); III 215.9 МЗ-ГВ (P,=4-24; N=60-250);
-III 295.3 С-ГНУ (P2=4-20; N=60-120); III 295.3 МС3-ГВУ (Р,=4-20;
N=80-250) III 295.3 MС-ГВ (Р =9-23; N= до300);
-III 393.7 СЗ-ГВУ (Р,=9-20; N=60-250); III 393.7 М-ЦГВ (Р2=4-20; N=60-
250).
-III 555 М-ЦВ (Р,=4-24; N=60-250).
Выбор и обоснование типа забойного двигателя
ВЗД эксплуатируются с использованием воды и буровых растворов
плотностью (1000 кг/м3 и менее) до максимальной (2000 кг/м3), включая
аэрированные растворы и пены (при бурении и капитальном ремонте
скважин), с содержанием песка не более 1 % по весу, максимальным раз-
мером частиц не более 1 мм, при забойной температуре не выше +100 °С.
Таблица 2.3.3 Технические характеристики винтового забойного двигателя ДРУ 240РС
Шифр двигателя |
ДРУ 240РС |
Диаметр корпуса наружный, мм |
240 |
Длина двигателя, мм |
7382 |
Масса, кг |
1893 |
Диаметр применяемых долот, мм |
269,9-295,3 |
Двигатель предназначен для бурения наклонно-направленных
горизонтальных скважин долотами диаметром 269,9 мм и более с
использованием промывочной жидкости плотностью до 1500 кг/м при
забойной температуре до 100°С.
Зубчатая муфта в местах касания со стенкой скважины армированы
твердосплавными зубками.
При использовании двигательной секции с рабочей парой PV Fluid и
специальными твердосплавными радиальными опорами в шпиндельной
секции, двигатель может использоваться с промывочными жидкостями на
углеводородной основе про забойной температуре до 160°С.
Двигатель может быть укомплектован переливным клапаном ПК-240PC.
Таблица 2.3.4 Характеристика ДРУ 240РС
Параметры энергетической характеристики двигателя в режиме максимальной мощности |
|
Расход рабочей жидкости, л/с
|
30-50 |
Частота вращения вала, 1/с
|
1,2-2,2 |
Перепад давления на двигателе, МПа
|
6,0-8,0 |
Момент силы на валу, кНм |
10,0-14,0 |