Вибір техніки і технології буріння в заданих умовах
p align="left">Приклад 3. Розріз складається з двох інтервалів:

0-40 м - пухкі породи другої категорії;

40-400 м - абразивні породи десятої категорії.

Відмінність цього варіанту полягає в тому, що вказані категорії порід потребують застосування двох способів буріння: в першому інтервалі - твердосплавного, у другому - алмазного. Типи коронок: в першому інтервалі - ребристі, М (КР), а в другому - імпрегновані, И.

Вибір діаметрів ускладнюється тим, що в твердосплавному бурінні використовуються коронки відносно великого діаметру, а в алмазному навпаки - меншого. З цього виходить, що під час буріння нижнього інтервалу у верхньому інтервалі зазор між бурильною колоною і стінками свердловини буде великим, що не дозволить обертати бурильну колону з високою швидкістю. Так, наприклад, якщо пробурити верхній інтервал коронкою 112 мм і закріпити його обсадною колоною 108/95,5 мм, то при діаметрі бурильних труб 50 мм зазор по діаметру складе 45,5 мм. Така стріла прогину бурильних труб викличе високий рівень вібрацій. Менший зазор буде з колоною 89/78 мм - 28,8 мм. І найменший зазор - всього 12 мм - забезпечить обсадна колона 73/62 мм. Але зазор між обсадною колоною і стінкою свердловини буде досить великий (40-45 мм), внаслідок чого при обертанні бурильної колони в обсадній можуть виникати значні поперечні коливання. Тому обсадну колону доведеться зацементувати або забезпечити її фіксацію. Цього можна уникнути, якщо нижній інтервал бурити коронкою 76 мм з бурильними трубами 68, а верхній інтервал - коронкою 93 мм з наступним закріпленням трубами 89/78 мм. Остаточне рішення приймається після економічної оцінки варіантів.

За відсутності необхідної інформації зупинимось на останньому варіанті розуміючи, що він буде пов'язаний з більшою вартістю коронок і з певними незручностями роботи з бурильними трубами більшого діаметру.

Отже, конструкція колонкового снаряда для верхнього інтервалу включає: коронку ребристу діаметром 93 мм, колонкову трубу діаметром 73 мм (згадаємо, що з ребристими коронками колонкову трубу вибирають на один діаметр менше), фрезерний перевідник 73 мм.

Для нижнього інтервалу в конструкцію входять: коронка імпрегнована 76 мм, розширювач з керновідривачем також 76 мм, колонкова труба і перевідник 73 мм.

Бурильна колона для обох інтервалів ніпельно-замкового з'єднання діаметром 68 мм - СБТН-68.

Відбір керна: у верхньому інтервалі затиранням «всуху», в нижньому - за допомогою керновідривача.

Обсадна колона для верхнього інтервалу 89 мм.

Режим буріння. Для верхнього інтервалу навантаження на коронку визначаємо, як в першому прикладі за формулою (1) з використанням таблиці 6-9. Приймаємо . Кількість різців (табл. 7).

Для визначення швидкості обертання приймаємо

Витрати промивальної рідини визначаємо за умов: , коефіцієнт кавернозності

Для нижнього інтервалу навантаження на коронку визначаємо за умов, що ; ;

Для визначення швидкості обертання приймаємо . Тоді

Для визначення витрат промивальної рідини задаємось питомими витратами на одиницю діаметру, на 1 см.

Перевіримо отримане значення на швидкість висхідного потоку. Рідина у свердловині рухається по двом перерізам. У верхньому інтервалі зовнішнім діаметром є внутрішній діаметр обсадної колони, тобто 78 мм. В нижньому інтервалі діаметр свердловини визначається діаметром коронки і коефіцієнтом кавернозності. Враховуючи категорію порід (десята), можна прогнозувати розробку стінок свердловини на 1-2 мм, тобто діаметр свердловини може бути 76-77 мм. Отже, за розрахунковий приймаємо переріз у верхньому інтервалі.

Як бачимо, швидкість висхідного потоку достатня для виносу шламу по всій свердловині.

Результати зведемо в таблицю 18.

Таблиця 18 - Техніко-технологічні показники

Назва показників

1-ий інтервал 0-40 м

2-ий інтервал 40-400 м

Спосіб буріння

твердосплавне

алмазне

Тип коронки

ребриста, М (КР)

імпрегнована, И

Буровий снаряд, діаметри:

коронка, мм

93

76

колонкова труба, мм

73

73

перевідник, мм

73

73

розширювач з керновідривачем, мм

-

76

Бурильні труби, мм

СБТН-68

СБТН-68

Відбір керна

Затиранням «всуху»

керновідривачем

Діаметр обсадної колони, мм

89

-

Режим буріння:

навантаження на коронку, Н

7200

11300

швидкість обертання, об/хв (с-1)

411 (43)

754,3 (79)

витрати промивальної

рідини, л/хв (м3/с)

160,5

(0,002675)

45,6

(0,00076)

Бурова установка

УКБ-4

УКБ-4

Таблиця 1 - Характеристика обсадних та колонкових труб з ніпельним з'єднанням

Діаметр труби, мм

Товщина стінки, мм

Внутрішній діаметр ніпеля, мм

Маса 1 м труби, кг

25

3

-

1,63

33,5

3

24,5

2,22

44

3,5

34

3,5

57

4,5

46

5,83

73

5

62

8,38

89

5

78

10,36

108

5

95,5

12,7

127

5

114,5

15,04

146

5

134

17,39

Примітка. 1. Зовнішній діаметр ніпеля дорівнює зовнішньому діаметру труби. 2. Труби діаметром 44, 57, 73 і 89 мм можуть бути з безніпельним з'єднанням.

Таблиця 2 - Характеристика сталевих бурильних труб з муфтово-замковим з'єднанням СБТМ (МЗ)

Параметри

Рекомендовані діаметри коронок

59-76

76-93

93-112

?112

Діаметр труб, мм

42

50

60,3

73

Товщина стінки, мм

5

5,5

5

5,5

Діаметр замка, мм:

зовнішній

57

65

80

95

внутрішній

22

28

34

41

Маса 1 м труби, кг

4,56

6,04

6,82

9,16

Примітка. Для визначення приведеної маси труб необхідно масу, вказану в таблиці, помножити на коефіцієнт 1,14 (для двотрубної свічі).

Таблиця 3 - Характеристика сталевих бурильних труб з ніпельно-замковим з'єднанням СБТН

Параметри

Рекомендовані діаметри коронок

26

36

46

46

59

59

76

Діаметр труб, мм

24

32

38

42

50

54

68

Діаметр ніпеля, мм:

зовнішній

24,2

32,4

38,4

42,5

50,5

54,5

68,5

внутрішній

6,5

11

12

16

18

22

28

Маса 1 м труби, кг

2,16

3,05

3,72

4,43

5,06

5,9

7,6

Примітка. Товщина стінки труб усіх діаметрів 4,5 мм.

Таблиця 4 - Характеристика легкосплавних бурильних труб з ніпельно-замковим з'єднанням ЛБТН

Параметри

Рекомендовані діаметри коронок

36

46

59

76

Діаметр труб, мм

34

42

54

68

Товщина стінки, мм

6,5

7

9

9

Діаметр ніпеля, мм:

зовнішній

34,5

42

54

68

внутрішній

12

15

22

28

Приведена маса 1 м, кг

2,3

2,5

4,4

5,3

Примітка. Розроблено легкосплавні бурильні труби з муфтово-замковим з'єднанням діаметром 54 мм, товщина стінки 7,5 мм, зовнішній діаметр замка 65 мм, маса 1 м 4 кг.

Таблиця 5 - Характеристика ОБТ

Параметри

Діаметр буріння, мм

76

93

112

Діаметр труби, мм

73

89

108

Товщина стінки, мм

19

22

26

Маса 1 м труби, кг

25,3

35,6

52,5

Таблиця 6 - Питоме навантаження для твердосплавних коронок, Н/різець (штабік)

Тип коронки

Категорії буримості порід

1-2

3

4

5

6

7

8

М

400-500

500-600

600-800

-

-

-

-

СМ

-

-

-

600-800

800-1000

1000-1200

-

СА

-

-

-

1000-1200

1200-1400

1400-1600

1600-1800

Таблиця 7 - Озброєність ребристих коронок (М)

Тип

коронки

Кількість

ребер

Внутрішній

діаметр, мм

Кількість різців

торцевих

калібр.

всього

М-93

4

59

16

4

20

М-112

4

73

16

4

20

М-132

6

91

24

6

30

М-151

6

112

24

6

30

Таблиця 8 - Озброєність різцевих коронок (СМ)

Зовнішній діаметр, мм

Внутрішній діаметр, мм

Кількість різців

торцевих

калібр.

всього

76

58

9

3

12

93

74

9

3

12

112

93

9

3

12

132

113

12

4

16

151

132

12

4

16

Таблиця 9 - Озброєність самозагострювальних коронок (СА)

Зовнішній

діаметр, мм

Внутрішній

діаметр, мм

Кількість

зубків (штабіків)

76

59

12

93

74

16

112

93

16

132

113

20

Таблиця 10 - Параметричний ряд бурового обладнання для буріння на тверді корисні копалини

Параметри

Клас установки

УКБ-1

УКБ-2

УКБ-3

УКБ-4

УКБ-5

УКБ-6

УКБ-7

УКБ-8

Номінальна глибина буріння: алмазного

25

100

300

500

800

1200

2000

3000

твердосплавного

12,5

50

200

300

500

800

1200

2000

Вантажопідйомність, кН: робоча

1,25

6,3

20

32

50

80

125

200

максимальна

2

10

32

50

80

125

200

320

Діаметр свердловини, мм: початковий

93

132

132

151

151

151

212

295

кінцевий: алмазного буріння

36

46

59

59

59

59

59

59

твердосплавного

76

93

93

93

93

93

93

93

Частота обертання, об/хв

при обертовому бурінні

250-1200

200-1500

160-1500

160-1500

160-1500

160-1500

160-1500

160-1500

при ударно-обертовому

-

-

25-230

25-230

18-230

15-230

12-230

12-230

Кут нахилу обертача, градусів

70-90

0-360

0-360

0-360

70-90

75-90

75-90

90

Довжина «свічі», м

1,6

4,7

9,5

9,5

14

14-18,6

18,6

18,6-24

Швидкість підйому, м/с

-

0,6-1,2

0,55-1,4

0,45-1,4

0,4-1,4

0,32-1,5

0,3-1,5

0,25-1,5

Потужність електродвигуна, кВт

3

11

15

22

30

45

55

75

Таблиця 11 - Питомі витрати промивальної рідини в л/хв на 1 см діаметра коронки

Тип

коронки

Категорії буримості порід

1-2

3-4

5

5-6

7-8

М

8-14

12-16

-

-

-

СМ

-

12-16

8-16

8-12

6-8

СА

-

-

8-14

8-12

6-8

Таблиця 12 - Технічна характеристика поршневих бурових насосів

Показники

Тип насоса

ПГр

ПБ-32

НБ-125 (9МГР)

Продуктивність, л/хв

225; 300

294; 384; 486; 594

220 - 1000

Тиск, МПа

6,3; 5,0

4,5; 4,0; 3,2; 2,6

16,0 - 3,5

Діаметр змінних втулок, мм

80; 90

80; 90; 100; 110

80; 90; 100; 115; 127

Таблиця 13 - Технічна характеристика плунжерних бурових насосів

Показники

Тип насоса

НБ1-26/16

НБ2-63/40

НБ3-120/40

НБ4-320/63

НБ5-320/120

Продуктивність, л/хв

25

16; 40; 25; 63

15; 19; 40; 70; 120

32; 55; 88; 125; 180; 320

32; 55; 88; 125; 180; 320

Тиск, МПа

16

4,0; 2,5; 4,0; 2,2

4,0; 4,0; 4,0; 4,0; 2,0

6,3; 6,3; 6,3; 6,3; 5,5; 3,0

10,0; 10,0; 10,0; 10,0; 10,0; 6,0

Діаметр плунжера, мм

45

45

63

45; 80

45; 80

Довжина ходу плунжера, мм

45

40

60

90

90

Потужність двигуна, кВт

3,3

2,1/3

7,5

22

37

Таблиця 15 - Характеристика одношарових та імпрегнованих алмазних коронок

Зовнішній діаметр, мм

Внутрішній діаметр, мм

Маса алмазів, карат

одношарові

імпрегновані

36

22

3,5 - 6,5

5,3

46

31

4,5 - 7,5

7,5

59

42

5,5 - 10

12

76

58

10 - 16

16

93

73

12 - 18

20

112

92

14 - 20

-

Страницы: 1, 2



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать