Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Изложить методику выбора ГЗД в зависимости от мощности, необходимой для разрушения породы на забое скважины.
(***Из книжки Кулябина) Рассчитывается фактическоие и проектные энергетические параметры, определяющие эффективное разрушение пород на забое скважины, и выбирается модель ГЗД с соответствующими таким же параметрам характеристиками турбобур, а затем уточняется количество турбинок в турбобуре. Суть метода: рассчитывают nτ и Мс; приравнивая nτ =nоп, Мс=Моп, при проектных Q и взятых nоп и Моп из справочных таблиц характеристик ГЗД, выбирают 2-3 ГЗД с близкими искомыми характеристиками.Далее, пересчитывают табличные параметры для выбора оптимального ГЗД, учитывая КПД и η сп.Все расчеты производятся для условий бурения скважины в каждом интервале условно одинаковой буримости пород. Т.е.: к забойному двиателю запланировано подведение NT=Nmax, а условия nτ =nоп и Мв=Мс – о том, что при выбранном ГЗД обеспечены необходимые величины времени и момента для работы долота при объемном разрушении пород.Метод можно назвать как «метод выбора ГЗД по энергетическим характеристикам разрушения пород на забое скважины» У.О. nτ - частота, необходимая для поддержания требуемой величины времени контакта вооружения долота с забоем скважины(с породой на забое) nоп- оптимальня частота соответственно Мс-хуй знает? Моп-оптимальное значение вращающего момента турбины турбобура NT – мощность «развиваемая турбобуром» Мв – текущий момент турбины тубобура Достоинства метода: 1)простота 2)применение в расчетах всех необходимых параметров для разрушения пород и выбора характеристик турбобура 3)метод может применяться для выбора любого типа ГЗД с учетом всех основных технологических связей при углублении скважины ***Для общего развития: Забойные двигатели: электрические и гидравлические(гидродинамические-турбобуры и гидростатические-винтовые забойные двигатели) 15Написать выражение для расчета момента сопротивлений на валу ГЗД. В технологии бурения принято уравнение Мв≥ Мс(5.23) называть основным уравнением турбинного бурения. В левой части (5.23) представлен крутящий момент на валу турбобура, определяемый по формуле (5.18), а справа – суммарный крутящий момент, который необходимо преодолеть турбобуру в процессе углубления скважины. Составляющие Мс необходимо рассчитывать согласно выражению (помня, что Мj – это часть Мв):
Мс= Мдп+Мд+Мо+Мп+Мкц+Мрад+Мкр+дельтаМj=Мдп+М4+Мд=дельтаМj, (5.24)
гдеМдп, Мд – крутящие моменты, необходимые для работы долота по разрушению пород на забое скважины под действием соответственно Gст и Gд; Мо – момент на трение долота о стенки скважины и промывочную жидкость; Мп= Мп+ Ммп; Мп, Ммп – затраты момента Мв на трение в осевой опоре турбобура, обусловленные соответственно действием осевой нагрузки на пяту турбобура (ГЗД) и молекулярным трением в паре «пята–подпятник» Мкц – вращающий момент на работу калибраторов и центраторов, закрепленных на валу ГЗД (последнее бывает редко); Мрад – момент в радиальных опорах турбобуров, которым часто пренебрегают; Мкр – сумма моментов для поддержания крутильных колебаний долота и преодоления сопротивлений, обусловленных неравномерной работой вооружения долота на забое скважины; методов расчета Мкр нет, но его величина в среднем невелика, хотя пиковые значения могут отражаться на работе долота и ГЗД (при роторном бурении величиной Мкр, видимо, нельзя пренебрегать); Мj – главный момент инерции ротора турбобура (ГЗД), включая присоединенные к его валу элементы; М4=Мп+Мкц+Мо+Мрад+Мкр есть еще затраты крутящего момента на преодоление сопротивлений при взаимодействии статора и ротора через поток жидкости в турбине (Мгт), но поскольку Мв определяют опытным путем, то Мп автоматически входит в Мв (Моп), приводимый в справочной литературе. Момент Мдз можно рассчитывать как
Мдз= Мдп+Мд= Gст⋅ Му+ Gд⋅ Му= Мр, (5.25) гдеGст – статическая часть нагрузки на забой – Gз; вместо Gз иногда ошибочно подставляют G или Gгив; Му – удельный момент при работе долота на забое, который измеряют опытным путем (обычно при электробурении) и приводят в литературе [41] или рассчитывают согласно выражению (в Н· м/кН): Му= μ гп 0, 55 − 0, 72 ⋅ R ⋅ 10, (5.26) μ гп – коэффициент сопротивления при взаимодействии вооружения долота с забоем, μ гп = 0, 40…0, 05, где верхний предел для очень мягких пород, а нижний – для крепких.
|