Ход работы. Тема: Расчет очистки песчаных пробок в скважинах с помощью гидробура

Тема: Расчет очистки песчаных пробок в скважинах с помощью гидробура

Цель работы: научиться определять необходимую мощность двигателя и время на чистку песчаной пробки.

Общие данные.

Песчаные пробки можно удалять без спуска в скважину промывочных труб. Для этой цели применяют гидробур, спускаемый на канате. После удара о пробку гидробур поднимают на 2-3 м и вновь ударяют долотом о ее поверхность. Во время очередного подъема плунжер засасывает жидкость с песком из-под долота, затем песок попадает в желонку, а жидкость в поршневой насос. При таких ударах в несколько приемов в гидрообур засасывается осевшая на забое песчаная пробка. Во избежание образования петель каната в колонне или большого его натяга и обрыва рекомендуется работы проводить на I или II скорости подъемника.

Исходные данные.

Чистка скважины с диаметром эксплуатационной колонны 168 мм проводится гидробуром БГ-100 с подъемником ЛПТ-8 на канате. Плотность песчаной пробки r_п = 2100 кг/м³, плотность жидкости в скважине r_ж = 850 кг/м³.

Глубина скважины Н, мощность песчаной пробки h, диаметр каната d_к, вес одного метра каната q. Эти данные выбираются из таблицы.

Ход работы.

1. Определяем вес гидробура, заполненного жидкостью с песком:

G₁ = G₂ + G₃ Н

где G₂ – вес гидробура, G₂ = 1960 Н;

G₃ – вес песка и жидкости в гидробуре:

G₃ = (V_ж× r_п + V_н× r_ж)× g Н

где V_ж – рабочий объем желонки, V_ж = 0, 033 м³,

V_н – объем жидкости в цилиндре насоса, V_н = 0, 043 м³.

2. Определяем вес поднимаемого груза:

Q = q× Н + G₁

3. Определяем максимальный диаметр навивки каната на барабан лебедки:

D_max = D_б + d_к + a× (2× z – 2)× d_к мм

где D_б – диаметр барабана лебедки, D_б = 420 мм, a - коэффициент, учитывающий расстояние между рядами навивки барабана, a = 0, 9, z – число рядов каната на барабане, z = 14.

4. Определяем минимальный диаметр навивки каната на барабан лебедки:

см

где D_max, d_к, L_б – подставлены в см, а Н в м.

L_б – длина барабана, L_б = 80 см.

5. Определяем средний диаметр навивки каната на барабан лебедки:

м

6. Определяем мощность двигателя для подъема гидробура на IV скорости:

кВт

где n_б4 - частота вращения барабана на IV скорости, n_б4 = 211 об/мин;

h_ср – общий механический к.п.д. передачи от двигателя до барабана, h_ср = 0, 82.

7. Определяем скорость подъема гидробура на IV скорости:

м/с

8. Определяем скорость спуска гидробура на II скорости:

м/с

где n_б2 = 188, 8 об/мин

9. Определяем время спуска гидробура:

мин

10. Определяем время подъема гидробура:

мин

11. Определяем продолжительность одного рейса гидробура:

Т = t₁ + t₂ + t₃ = t₄ мин

где t₂ – время на заполнение желонки с песком, t₂ = 3 мин,

t₄ – время на разгрузку, t₄ = 6 мин.

12. Определяем количество рейсов для очистки скважины, учитывая, что за 1 рейс выносится 1, 8 м песчаной пробки:

округляем в большую сторону до целого числа

13. Определяем общую затрату времени на очистку песчаной пробки:

Т₀ = Т× n мин

14. Делаем вывод о проделанной работе