За тбпв-127

Определим действительные числа Рейнольдса при течении жидкости в кольцевом пространстве:

За турбобуром

за УБТ 178

за УБТ 165 х 71

за ТБПВ-127

Так как полученные значения Re_кп< Re_кр, то движение жидкости в кольцевом канале происходит при ламинарном режиме.

Найдем скорости течения жидкости на однородных участках кольцевого канала:

за турбобуром

за УБТ 178 х 90

за УБТ 165 х 71

за ТБПВ – 127

Вычислим числа Сен-Венана по формуле:

За турбобуром

За УБТ 178

За УБТ 146

За ТБПВ-127

Находим значения β по формулам:

За турбобуром

За УБТ 178

За УБТ 146

За ТБПВ-127

14.2. Расчет потерь давления в элементах

циркуляционной системы

Рассчитаем потери давления по формуле:

;

за турбобуром

за УБТ 178

за УБТ 146

за ТБПВ-127

Местные потери от замков ЗП-165-95 в кольцевом пространстве определяем по формуле, при d_м = 0,146м.

Потери давления в наземной обвязке определяем по формуле:

Δр₀= (α _с+ α _ш+ α _в+ α _к)·ρ·Q² = (3,4+1,2+0,9+1,8)·10⁵·1100·0,048²=0,23МПа

Перепад давления в турбобуре:

Суммируя значения Р_кп, получим ∑(∆Р_кп),

Σ(Δр_кп) = 1,26 + 1,04 + 0,8 + 1,05 + 0,23+0,036+4,2 = 8,62МПа

14.3. Определение потерь давления в долоте

Выбор гидромониторных насадок

Рассчитываем резерв давления ∆Р_р для потерь в долоте

ΔР_д=0,8 ∙ 13,0 – 8,62=1,78 МПа

Вычисляем скорость течения жидкости в насадках долота:

Так как υ_д =118,9м/с > 80 м/с, то бурение данного интервала с использованием гидромониторного эффекта возможно.

Приняв μ=0,65 вычисляем перепад давления в долоте:

Расчетное рабочее давление в насосе будет составлять:

Р_н = 1,78+18,4=20,18 МПа.

По графику определим величину утечек Q_у в зависимости от полученного значения = 1,78 МПа и находим площадь промывочных отверстий долота по формуле:

Q_у = 0,9 · 10^-3 м³/с

Ø = = 3,9 · 10^-4 м²

В долоте устанавливаем три насадки, их внутренний диаметр определяем по формуле α = =0,0128 м.

14.4 Построение графика давлений

Для построения графика распределения давления в циркуляционной системе определяем следующие величины:

1) гидростатическое давление на забое скважины (при отсутствии циркуляции) для двух случаев:

а) в скважине, заполненной промывочной жидкостью плотностью ρ, по формуле

Р_с = ρ · q · L=1100·9,81·1852=19,9МПа

где L – глубина забоя скважины, м;

б) в скважине, заполненной той же жидкостью, но содержащей частицы выбуренной породы плотностью ρ_ш,

P_c^' = φ·ρ·q·L+(1-φ)·ρ_ш·q·L= 0,999·1100·9,81·1852+(1-0,999)·2350·9,81·1852 =20,3 МПа

Построим график распределения давления в циркуляционной системе .

1 – ГЗД с долотом;

2. – УБТ ;

3. – ТБПВ-127;

4. – кондуктор;

5 – слабый пласт.