Расход промывочной жидкости.
При бурении промывочная жидкость прежде всего должна:
Ø очищать скважину от обломков выбуренной породы (шлама) и выносить их на поверхность;
Ø охлаждать ПРИ и облегчать разрушение породы в призабойной зоне;
Ø создавать давление на стенки скважины для предупреждения газонеф-тепроявления;
Ø оказывать механическое действие на стенки скважины, предупреждая их обрушение;
Ø передавать энергию гидравлическому забойному двигателю;
Ø обеспечить сохранение проницаемости продуктивного пласта при его вскрытии;
Расчетным путем расход промывочной жидкости определяется из условий наилучшего очищения забоя и скорости восходящего потока.
, (19)
где Q - расход промывочной жидкости, м3/с; - диаметр скважины, м; - диаметр бурильных труб, м., ν - скорость восходящего потока, необходимая для выноса шлама.
При бурении ВЗД расход, необходимый для его работы, вычисляется по формуле:
(20)
где: QTАБЛ — расход бурового раствора (м3/с при котором двигатель развивает вращающий момент MТАБЛ, М- момент ВЗД необходимый для вращения долота.
Момент ВЗД необходимый для вращения долота:
(21)
Где: η -механический КПД долота, для нового долота η = 0, 96-0, 98. Mуд -удельный момент, Мо — вращающий момент на преодоление сил сопротивления.
(22)
где: ɑ д-коэффициент, зависящий от модели долота, ɑ д =1 для трехшарошечных долот типов М, МС, МСЗ; ɑ д =0, 7 - 0, 8 для долот С, СЗ, СТ, СТЗ; ɑ д =0, 5- 0, 6 для долот Т, ТЗ;
Таблица 11- Данные для расчета
Номер интервала
| Интервал, м
| ,
МПа
| b*10-3
|
kп
| От
| До
|
|
|
|
| 1, 1
1, 2
1, 2
| 1, 7
1, 7
1, 7
|
Интервал бурения 60 – 370м. под кондуктор.
Расход промывочной жидкости:

Интервал бурения 370 – 1641 м.
Расход бурового раствора для выноса выбуренной породы:

Расход бурового раствора необходимый для работы ВЗД.

Принимаем расход бурового раствора Q=0.033м3/с
Интервал бурения 1641 – 2000 м.
Расход бурового раствора для выноса выбуренной породы:

Расход бурового раствора необходимый для работы ВЗД.

Расчет частоты вращения.
Эффективное разрушение горной породы при бурении происходит при условии, что время контакта рабочих элементов долота с породой было не меньше времени, которое необходимо для разрушения породы при данной нагрузке на ПРИ.
Время контакта долота с породой определяется шагом резцов и скоростью вращения долота. Если время контакта будет меньше времени разрушения породы, то процесс деформации будет протекать не полностью, и разрушение будет носить усталостный характер, несмотря на то, что осевая нагрузка будет достаточной.
Каждому классу пород соответствуют свои оптимальные частоты вращения долот, при которых разрушение горных пород максимально. К ограничивающим факторам относятся буровая колонна и привод. Рекомендуется придерживаться той частоты вращения, при которой без осложнений будет обеспечиваться наиболее высокая механическая скорость проходки.
Следует отметить, что если в мягких породах увеличение частоты вращения приводит к соответствующему увеличению механической скорости, в более твёрдых породах это может привести к обратному результату.
Расчетным путем частота вращения (n) долота по рекомендуемой линейной скорости на периферии рассчитывается по формуле:
(23)
где n1 – частота оборотов долота, с-1;
VЛ – рекомендуемая линейная скорость, м/с;
(Для пород типа М и МЗ Vл =3, 4…2, 8 м/с, типа МС и МСЗ Vл =2, 8…1, 8 м/с, типа С и СЗ Vл =1, 8…1, 3 м/с.);
DД – диаметр долота, м;
Интервал бурения 60 – 370м

где Vл =1, 8 м/с

где Vл =2, 8 м/с
Интервал бурения 370 – 1641 м.
об/мин
где Vл =1, 8 м/с
об/мин
где Vл =2, 8 м/с
Интервал бурения 1641 – 2000 м.

где Vл =1, 3 м/с

где Vл =1, 8 м/с
|