Методические указания. Молодец!- Похвалил Лучика Закат.- Молодец!- Похвалил Лучика Закат. «Моя Первая Добыча! Я так рад!» Думал про себя Лучик. Довольный Лучик поднял с земли мышку и вслед за своими родителями пошел к норе, где они жили.
Задача №1 Гидравлический расчет промывки бурящейся скважины Определить скорость движения бурового раствора в колонне бурильных труб и кольцевом пространстве и рассчитать потери давления (гидродинамические потери) в циркуляционной системе скважины. Оценить гидромониторные возможности долота. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 1 Таблица 1
Указание: принять толщину стенок бурильных труб δ = 10 мм; плотность горной породы ρп = 2500 кг/м3; диаметр частиц шлама d0 = 0,01 м; сумму коэффициентов гидравлических сопротивлений в наземной обвязке (стояк, вертлюг,буровой шланг, ведущая труба) . Методические указания
При течении промывочной жидкости (бурового раствора) в циркуляционной системе скважины возникают значительные гидравлические потери Они обусловлены трением жидкости о стенки трубопровода и слоев жидкости друг о друга. А также сопротивлениями в местах резкого изменения скорости течения (бурильные замки, долотные насадки, краны, задвижки и т.д.).
Сумма потерь давления в циркуляционной системе Резерв давления на долоте: где – рабочее давление на насосах, Па; -потери давления в наземной обвязке (манифольд,стояк,буровой шланг) ;
Q - подача насосов, м3 / с; - давления в бурильной колонне, Па; – потери давления в кольцевом пространстве за бурильными трубами,Па; - потери давления в трубах на замках, Па. - потери давления на замках в кольцевом пространстве, Па Средневзвешенный диаметр насадок долота расчитывается по формуле: , мм где – суммарная площадь насадок на долоте, м2 . , м2 Для того, чтобы рассчитать потери давления в циркуляционной системе, необходимо выбрать тип и подачу бурового насоса (из таблицы П1). , м3/с где - скорость бурового раствора. м/с и площадь кольцевого пространства, м2. Скорость раствора выбираем из условия , где - скорость осаждения частицы в буровом растворе , м/с Число Рейнольдса Число Хедстрема Число Архимеда Если , то принимаем Определяем расход бурового раствора необходимого для выноса шлама , где площадь кольцевого пространства скважины. Определив расход, из таблицы приложений выбираем насос и по его расходу корректируем скорость бурового раствора - . Далее определяем критическое число Рейнольдса Рассчитываем Число Рейнольдса при течении в трубах Если - режим течения турбулентный и потери давления в трубах рассчитываются по формуле , где λ – коэффициент гидравлических сопротивлений , где шероховатость стенок труб (принять ) В случае ламинарного течения .
При расчете гидравлических потерь в кольцевом пространстве в формулы вместо подставляют диаметральный зазор . Определив сумму гидродинамических потерь, выбираем (при заданных параметрах скважины и бурового насоса) из таблицы приложений турбобур и определяем потери давления на нем
, где справочные данные турбобура при номинальном режиме его работы на жидкости известной плотности . Если резерв давления на долоте 12 МПа, то возможно осуществление гидромониторного эффекта. Находим потери давления в насадках долота , где . Если сумма потерь , то следует выбрать буровой насос с другой подачей (расходом) и повторить расчет. Определим скорость истечения раствора из насадок долота .
|