Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 [ 73 ] 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

8 ppQ

п z II Р

8 - 11 00 - (0,0368)

п2 - 32 (0,92)2 - 6,8 - 1 06

-- 0,0124 м.

Округляя это зпачепие о ближайшего большего размера паса ки, выпускаемой промышлеппостью, получаем фактический размер паса ки ля этого иптервала бурепия dп-ф = 0,013 м. После чего из формулы (7.56) определяется фактический перепад давле-пия па долоте:

8pQ2 8 -1100(00368)2 6

Рдф = -д-=-= 5,6 - 10 Н/м2 = 5,6 МПа.

п2z22d2ф 3142 - 32(092)2(0013)4

Тогда действительпое зпачепие давлепия па буровых пасосах Р0ф в копце иптервала бурепия (1 200 м) составит:

Р0ф = Р0 - (Рд - Рд.ф) = 1 9,0 - (6,8 - 5,6) = 1 7,8 МПа,

что допустимо, так как максимальпое рабочее давлепие в папорпой липии может достигать 25,0 МПа.

7.8. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОДУВКИ И ВЫБОР КОМПРЕССОРА

Скорость проходки скважипы зависит от степепи очистки забоя от шлама, которая в свою очередь определяется расходом воздуха и его давлепия.

На осповапии опыта бурепия скважип с продувкой скорость восходящего потока воздуха можпо припять: при бурепии шарошечпыми и лопастпыми долотами 15-18 м/с, при твердосплавпом бурепии - 1012 м/с, расход воздуха определяется по следующей формуле:

Q = 47,11 (D - d)F (7.57)

где K - коэффициепт, учитывающий перавпомерпость скорости дви-жепия воздуха по скважипе из-за увеличепия диаметра ствола, пали-чия каверп, K = 1,3+1,5; K1 - коэффициепт, учитывающий умепьше-пие подъемпой силы воздуха вследствие потерь давлепия в кольцевом прострапстве; V - скорость восходящего потока воздуха, м/с; D -диаметр скважипы с учетом его увеличепия вследствие разработки, м; d - диаметр бурильпых труб, м.

Зпачепия коэффициепта K1 могут быть припяты равпыми 1,05-1,2 или рассчитапы по формуле

K1 = 4рз1 р0

где рз - давлепие в призабойпой зопе кольцевого прострапства сква-жипы, Па; Р0 - атмосферпое давлепие па поверхпости, Па, Р0 = 1 05 Па.

Расчет давления воздуха при продувке скважины рассчитывается по методике, предложенной Б.Б. Кудряшовым.

Поскольку потери давления воздуха зависят от скорости движения и плотности, которая является функцией давления и меняется по длине потока, давление рассчитывают в направлении, обратном движению воздуха, начиная с выходной линии от заранее известного атмосферного давления. При этом весь путь движения воздуха разбивается на участки, отличающиеся своим расположением и сечением канала потока.

Для горизонтального участка нагнетательной линии потери напора рк = +Xal, (7.58)

для восходящего потока в кольцевом пространстве

Урн2 +X(1+K г)а1+рн (1+)ы (7 59)

рк , (7.59)

1 - (1 -

для нисходящего потока воздуха по колонковой трубе, утяжеленными и бурильными трубами,

+Xa(l + 1э ) - рнЬ1 (760)

рк =------, (7.60)

1 + bl

G2 RT

g sin в.

а = -г; b =--(7.61)

Dэ F 2RT

рн, рк - давление в начале и конце участка по ходу расчета, Па; G -массовый расход воздуха, кг/с; R - газовая постоянная для воздуха, R = 287 Дж/(кг-к); T - средняя температура в скважине, К; Dэ - эквивалентный диаметр канала, м, для кольцевого пространства Dэ = D - d, для круглого сечения Dэ = d; в = угол наклона скважины к горизонту, градус; l - длина участка потока, м; g - ускорение свободного падения, м/с2; F - площадь сечения канала, м2; X - безразмерный коэффициент аэродинамического сопротивления для любого участка постоянного сечения, рассчитывается по формуле Веймута:

X = 0,00940YyD; (7.62)

I = Оп/0 - расходпая копцептрация шлама в потоке воздуха; Оп - масса породы, выпосимой с забоя скважипы, кг/с,

п = -4

D2 D2

скв 100 к

РVм; (7-63)

Вк - выход керпа, %; Dк - диаметр керпа, м; Dскв - диаметр скважипы, м; р - плотпость горпой породы, кг/м3; Vм - мехапическая скорость бурепия, м/ч; Кг - безразмерпый коэффициепт Гастерштадта, определяемый в зависимости от вида породоразру-шающего ипструмепта: для алмазпых коропок и долот Кг = 1+1,5; для шарошечпых, лопастпых долот и пикобуров Кг = 1,5+2; (зпачепия Кг в указаппых пределах пуж-по припимать тем больше, чем мягче порода и круппее шлам); /э -длипа бурильпых труб, аэродипамические потери давлепия па которой эквивалептпы потерям давлепия па преодолепие местпых сопротивле-пий в соедипепиях бурильпой колоппы,

If = dinf/X ; (7.64)

n - число местпых сужепий; £ - безразмерпый коэффициепт местпого сопротивлепия:

(d 2

d2 J

; (7.65)

а - опытпый коэффициепт, а = 2 - для труб муфтозамкового соедипе-пия, а = 1,5 - для пиппельпого соедипепия; d1 - впутреппий диаметр бурильпых труб, м; d2 - диаметр паимепьшего проходпого капала в соедипепии.

Массовый расход воздуха:

G = QP0

60RT