Определение индивидуальных норм расхода электроэнергии на буровые работы (25172)

Посмотреть архив целиком

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени

Курс: «Экономия топливно-энергетических ресурсов»











РАСЧЁТНАЯ РАБОТА № 1

ТЕМА: «Определение индивидуальных норм расхода электроэнергии на буровые работы»



Вариант № 2

Выполнил: студент группы

Руководитель: профессор









-2005г.-


Исходные данные:


Показатель

Единицы измерения

Интервал I

Номинальная мощность электродвигателя:

- станка ЗИФ – 1200 МР

- маслонасоса

кВт


55

3

Затраты мощности на освещение

кВт

1,5

Вес:

  • 1м бурильных труб

  • элеватора и талевого блока


даН/м

даН


5,3

200

Сопротивление в обвязке и колонковом наборе

кПа

300

Плотность:

- материала бурильных труб

- промывочной жидкости


г/см3


7,85

1,05

Длина:

- одной бурильной трубы

- колонковой трубы

- свечи

м


4,5

7

14

Диаметр скважины

- наружный:

бурильных труб

колонковой трубы

бурового наконечника

- внутренний:

бурильных труб

замков бурильных труб

бурового наконечника



м

м

м


м

м

м



0,046

0,057

0,059


0,0355

0,022

0,042

Интенсивность искривления скважины

град/м

0,01

Начальный угол наклона скважины к горизонту

град

75

Осевая нагрузка

кг

2000

Углубка за рейс

м

2

Норма времени:

- на 1 м бурения

- на СПО

- на наращивание и перекрипление


ч



1,865

1,6

0

Коэффициент:

- свойств промывочной жидкости

( полиакриламидные растворы+эмульсолы)

- потерь мощности в станке

- потерь в талевой системе

- увеличения веса труб из-за наличия соединения

- потерь мощности в станке

- потерь мощности в станке при СПО



-

-

-

-

-

-



0,8

0,133

1,08

1,1

0,133

0,2

Потери мощности в трансмиссии при холостом ходе

кВт

1,6

Мощность на холостое вращение лебёдки

кВт

1,6

Давление в гидросистеме станка

кПа

2000

Подача насоса:

- в скважину

- общая

л/мин


30

35

Начало интервала

м

175

Конец интервала

м

177


  1. Расчет мощности на разрушение забоя при алмазном бурении при использовании ПРИ ЗИФ – 1200 МР:


, где


- коэффициент разрушения забоя, равный 1,2 – 1,3. Так как мы определяем удельные затраты, то примем его равным 1,25;

- коэффициент трения коронки о породу. При алмазном бурении пределы его изменения от 0,25 до 0,35. Принимаем ;

- осевая нагрузка задаваемая с поверхности, кН. Принимаем 20 кН;

- угловая скорость бурового инструмента, рад/с. Принимаем 35,186 рад/с;

- соответственно наружный и внутренний диаметр коронки, м.

Принимаем , .


  1. Расчет мощности на вращение бурильной колонны:


, где


- коэффициент, учитывающий свойства промывочной жидкости «полиакриламидные растворы+эмульсолы». Принимаем ;

- вес 1 м бурильных труб, кН/м. Принимаем ;

- диаметр бурильных труб, м. Принимаем ;

- наружный диаметр коронки, м. Принимаем ;

- длина бурильной колонны, равная средней глубине интервала бурения, м. Принимаем ;

- интенсивность искривления скважины, град/м. Принимаем ;

- угол наклона скважины к горизонту, град. Принимаем ;

- радиальный зазор между бурильными трубами и стенками скважины, м:



Принимаем ;

- угловая скорость бурового инструмента, рад/с. Принимаем 35,186 рад/с;

- осевая нагрузка задаваемая с поверхности, кН. Принимаем 20 кН.

Итак мощность на вращение бурильной колонны будет равна:


  1. Расчет мощности бурового станка при бурении:


, где


- потери мощности в станке при холостом ходе вращателя, кВт. Принимаем 1,6 кВт.

- мощность на разрушение забоя, кВт;

- мощность на вращение бурильных труб;

- коэффициент потери мощности в станке при передаче нагрузки вращателю.


  1. Потери мощности в двигателе станка при бурении:


, где


- номинальная мощность электродвигателя станка, кВт.

Принимаем

- мощность на валу электродвигателя, кВт. Принимаем


  1. Мощность на валу маслонасоса равна:


, где


- давление в гидросистеме станка, кПа. Принимаем .

  1. Потери мощности в электродвигателе маслонасоса. При:



- номинальная мощность электродвигателя маслонасоса, кВт.

Принимаем

- мощность на валу маслонасоса, кВт. Принимаем


  1. Теперь находим мощность на работу маслонасоса:



  1. Рассчитаем мощность, потребляемую приводом бурового станка и маслонасоса при бурении:



  1. Давление, развиваемое насосом при подаче промывочной жидкости в скважину:


где

- коэффициент дополнительных потерь. Принимаем ;

- соответственно скорости движения жидкости в бурильных трубах, кольцевом затрубном пространстве и колонковом зазоре, м/с;

- соответственно, удельный вес промывочной жидкости в бурильных трубах и в затрубном пространстве, кН/м3. Принимаем равной 1,05 г/см3=10,5 кН/м3;

- ускорение свободного падения, м/с2;

- соответственно, коэффициенты гидравлических сопротивлений в бурильных трубах, кольцевом пространстве и колонковом зазоре

();

- длина бурильной колонны, равная средней глубине интервала бурения;

- длина одной бурильной трубы;

- коэффициент дополнительных сопротивлений из-за наличия шлама в жидкости;

- соответственно диаметры коронки и колонковой трубы, м;

- сопротивления в обвязке, колонковой трубе и коронке, кПа.

Принимаем 300.

Скорости движения жидкости (м/с) определяются по формулам:

- в бурильных трубах

- в кольцевом затрубном пространстве


- в колонковом зазоре




  1. Потери мощности в электродвигателе бурового насоса при нагрузке на валу:


, где


- номинальная мощность электродвигателя маслонасоса, кВт.

Принимаем

- мощность на валу маслонасоса, кВт. Принимаем

  1. Мощность, потребляемая двигателем бурового насоса из сети:


, где


- общая подача насоса, м3/с;

- давление, развиваемое насосом при подаче в скважину промывочной жидкости, кПа;

- общий КПД насоса при частоте вращения коленчатого вала, обеспечивающей подачу , и давление ;

- потери мощности в электродвигателе насоса при нагрузке на валу.



  1. Полезно затрачиваемая энергия при выполнении СПО:


, где


- коэффициент, учитывающий затраты энергии на трение при проскальзывании пускового диска относительно тормоза подъёма и на работу труборазворота;

- коэффициент, учитывающий потери энергии в талевой системе;

- коэффициент, равный 1 м;

- длина бурильной свечи;

- вес 1 м бурильных труб, кН/м. Принимаем ;

- коэффициент, учитывающий вес соединения бурильных труб;

,- соответственно, плотность промывочной жидкости и материала бурильных труб, т/м3;

- коэффициент трения бурильных труб о стенки скважины;

- вес элеватора и талевого блока;

- глубина скважины в начале и в конце рейса;

- средний зенитный угол скважины на заданной глубине, град:


, где


- начальный зенитный угол заложения скважины, град;

- интенсивность искривления скважины, град/м;

Итак, найдём полезно затрачиваемую энергию при выполнении СПО:


Случайные файлы

Файл
65565.rtf
kursovik.doc
179329.rtf
118575.rtf
325-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.