Қудуқни роторли усулда бурғилаш режимини ишлаб чиқинг

10 - масала

Қудуқни роторли усулда бурғилаш режимини ишлаб чиқинг

13-жадвал

Кўрсат-кичлар			Ҳисоблаш учун вариантлар:
			1	2		3	4	5	6		7	8	9	10
Н, м			3100	3200		3000	3050	3150	3250		3300	3350	3400	3500
lк, м			300	320		250	280	300	330		350	360	370	380
dк, мм			325	324		340	324	340	325		351	340	351	325
Dб^к, мм			445С	445М		445М	445С	445С	445С		445С	445М	445С	445С
lо.б,м			2200	2250		2100	2050	2100	2200		2250	2300	2350	2400
dо.б,мм			219	219		219	219	219	219		219	219	219	219
Dб^о.б, мм			295С	270С		270С	295С	295С	269С		295С	270С	270С	270С
lи.б, м			3100	3200		3000	3050	3150	3250		3300	3350	3400	3500
dи.б,мм			140	146		146	140	140	146		146	140	140	140
Dб^и.б, мм			190С	190С		190С	190С	190С	190С		190С	190С	190С	190С
dб.қ, мм			140	127		140	114	114	127		127	140	127	114
б.қ, мм			8	8		9	8	9	9		9	9	8	8
dо^о.б, мм			203	203		178	178	178	203		203	178	203	178
lо^о.б, м			100	110		100	120	130	110		120	140	120	150
dо^и.б, мм			146	159		159	146	146	159		159	159	146	146
lо^и.б, м			100	90		110	100	110	100		110	120	130	140
Бурғилаш эритмаси зичлигининг ўзгариши, (кг/м^3):
Кондукторни					оралиқ бирикмани					ишлатиш бирикмасини
тушириш учун бурғилашда
1200					1250					1300
Н	-	қудуқ чуқурлиги, м;
lк	-	кондукторни тушириш чуқурлиги, м;
dк	-	кондуктор диаметри, мм;
Dб^к	-	кондукторни тушириш учун бурғи диаметри, мм;
lо.б	-	оралиқ бирикма (колонна) ни тушириш чуқурлиги, м;
dо.б	-	оралиқ бирикманинг диаметри, мм;
Dб^о.б	-	оралиқ бирикмани тушириш учун бурғи диаметри, мм;
lи.б	-	ишлатиш бирикмасини тушириш чуқурлиги, м;
dи.б	-	ишлатиш бирикмасининг диаметри, мм;
Dб^и.б	-	ишлатиш бирикмаси учун бурғи диаметри, мм;
dб.қ	-	бурғилаш қувурлари диаметри, мм;
б.қ	-	бурғилаш қувурлари деворининг қалинлиги, мм;
dо^о.б	-	оралиқ бирикма учун бурғилашда ОБҚ диаметри, мм;
lо^о^.б	-	оралиқ бирикма учун бурғилашда ОБҚ узунлиги, м;
dо^и.б	-	ишлатиш бирикмасини тушириш учун ОБҚ диаметри, мм;
lо^и^.б	-	ишлатиш бирикмасини тушириш учун ОБҚ узунлиги, м.

Ечилиши (1-вариант).


10.1. Ювиш суюқлигининг миқдори ва мумкин бўлган бурғилаш чуқурлигини аниқлаш

Қудуқ юзасидан бошлаб (L=0) бурғилашда насосларнинг максимал эритма узатишини қуйидаги формула бўйича аниқлаймиз:

Q= (74)
бу ерда: N_фой-бурғилаш насосининг фойдали қуввати, кВт; А-қудуқ чуқурлигига боғлиқ бўлмаган босим йўқотилиш коэффициенти; _б.э -бурғилаш эритмасининг зичлиги, г/см³.
88-жадвал [1] бўйича У8-6МА2 бурғилаш насосининг фойдали қуввати 510 кВт ни ташкил этади.
А коэффициент қуйидаги формула бўйича аниқланади:
А=а_м+а_обқl_обқ+а_б, (75)
бунда: a_м-манифольдда босим йўқотилиш коэффициенти. (Агар ички диа­метри 85 мм бўлган бошқарувчи қувур ишлатилаётган бўлса, а_м=34^.10^-5; агар ички диаметри 100 мм бўлса, у ҳолда а_м=30^.10^-5); а_обқ-оғирлаштирилган бурғилаш қувурларидаги босим йўқотилиш коэффициенти. Диаметри 203 мм бўлган ОБҚ учун а_обқ=0,224^.10^-5; а_б-бурғининг ювиш тешикларида босим йўқотилиш коэффициенти
а_б=0,12/F² , (76)
бу ерда: F -бурғини ювиш тешикларининг умумий юзаси, см². 445 мм диа­метрли бурғи учун F=21 см². У ҳолдаа_б=0,12/21²=27,2^.10^-5.
Демак,
А=(34,0+0,224^.100+27,2) ^.10^-5=83,6^.10^-5
Бурғилаш эритмасининг сарфини аниқлаймиз
Q= дм³/с.
У8-6МА2 турдаги насоснинг тавсифига кўра (89-жадвал) [1], узатиш коэффициенти 0,85 га тенг бўлганда иккала насосда 200 мм ли поршенлар ўрнатилган бўлса, 86,7 дм³/с сарфни олиш мумкин (бунда битта насоснинг узатиши 43,35 дм³/с ни ташкил этади).
86,7 дм³/с эритма узатиш билан мумкин бўлган бурғилаш чуқурлигини аниқлаймиз:
L_мн= (77)
бу ерда: В -қудуқ чуқурлигига боғлиқ бўлган босим йўқотилиш коэффици­енти
В=а_б.қ+а_қ/ l_қ+а_ҳ.м , (78)
бу ерда: а_б.қ-бурғилаш қувурларидаги босим йўқотилиш коэффициенти. Бу қиймат бурғилаш қувурларининг диаметри, девор қалинлиги ва бурғилаш эритмасининг тури ҳамда сифатига боғлиқҳолда 59-жадвал [1] да берилган (бизни мисолда а_б.қ=56^.10^-8); а_қ-бурғилаш қулфларида босим йўқотилиш коэффициенти, унинг қийматлари 62-жадвал [1] да берилган ( бу мисолда а_қ=0,21^.10^-5); l_қ-қулфлар орасидаги ўртача масофа, м (ҳи­соблашлар учун l_қ=10 м деб олинади); а_ҳ.м-ҳалқасимон муҳитда босим йўқотилиш коэффициенти. Унинг қийматлари бурғилаш қувурларининг диаметри, бурғилаш эритмасининг тури ва сифатига боғлиқҳолда 60-жадвал [1] да берилган (бизни мисолда а_ҳ.м=0,29^.10^-8).
Демак,
В=(56+0,21^.10²+0,29)^.10^-8=77,29^.10^-8.
Мумкин бўлган бурғилаш чуқурлигини аниқлаймиз:
L_мн= м.
Ҳозирча L_мн=300 м деб белгилаймиз, чунки 300 м чуқурликдан бош­лаб бурғилаш эритмасининг зичлиги 1,25 г/см³ ни, бурғи диаметри эса D_б^о.б=295 мм ни ташкил этади. Янги берилганлар учун а_б, а_ҳ.м, А, В ларни аниқлаймиз:
а_б=0,12/17²=41,4^.10^-5; а_ҳ.м=5,0^.10^-8 (60-жадвал) [1];
А=(34+0,224^.100+41,4+17)^.10^-5=114,8^.10^-5;
В=(56+0,21^.10²+5,0) ^.10^-8=82^.10^-8
Мумкин бўлган бурғилаш чуқурлигини ошириш учун иккала насосни 170 мм диаметрли поршенлар билан жиҳозлаймиз (89-жадвал) [1]. У ҳолда 0,85 узатиш коэффициентида битта насоснинг эритма узатиши 30,6 дм³/с ни, мос равишда иккала насосники эса 61,2 дм³/с ни ташкил этади.
61,2 дм³/с сарф билан мумкин бўлган бурғилаш чуқурлигини аниқлаймиз:
L_мн= м.
Ҳозирча L_мн=2200 м деб қабул қиламиз, чунки 2200 м чуқурликдан бошлаб бурғилаш эритмасининг зичлиги _б.э=1,3 г/см³, бурғи диаметри D_б^и.б=190 мм ва ишлатиш бирикмасини тушириш учун бурғилашда ОБҚ диа­метри d_о^и.б=146 мм ни ташкил этади.
Янги шартлар учун а_б, а_ҳ.м, а_обқ, А, В ларни аниқлаймиз:
а_б.қ=56^.10^-8; а_б=0,12/10²=120^.10^-5;
а_обқ=0,8^.10^-5; а_ҳ.м=160^.10^-8;
А=(34+0,8^.100+120) ^.10^-5=234^.10^-5;
В=(56+0,21^.10²+160) ^.10^-8=237^.10^-8.
Янги берилган шартлар бўйича 2200 м чуқурликда насосларнинг эритма узатишини қуйидаги формула бўйича аниқлаймиз:
Q= (79)


Q= дм³/с.
У8-6МА2 турдаги насоснинг тавсифига кўра (89-жадвал) [1] поршенлар диаметри 150 мм бўлганда иккала насоснинг умумий узатиши 23,38^.2=46,76 дм³/с га тенг. 46,7647 бўлганлиги учун қудуқ танасини битта бурғилаш насоси билан ҳам ювиш мумкин. У ҳолда битта насоснинг уза­тиши 2200 м чуқурликда қуйидагига тенг:
Q= дм³/с.
89-жадвал [1] да берилганларга асосан, поршенлар диаметрини 180 мм деб оламиз; бунда насоснинг узатиши 35,7 дм³/с га тенг.
Ушбу сарф учун мумкин бўлган бурғилаш чуқурлиги:
L_мн= м.
Бурғилаш чуқурлигини ошириш учун насосга 160 мм диаметрли пор­шенлар ўрнатамиз (89-жадвал) [1]. Натижада насоснинг узатиши 27,77 дм³/с га тенг бўлади.
27,77 дм³/с эритма сарфи билан мумкин бўлган бурғилаш чуқурлигини аниқлаймиз
L_мн= м.
L_мн=3100 м деб қабул қиламиз.
Ҳисоблаш натижаларини 14-жадвалда келтирамиз:
14-жадвал

Бурғилаш оралиғи, м

Поршен диаметри, мм