Бурение скважин сопряжено с выходом огромного количества породы (шлама), которая забивает колонну, оседая в обратном направлении. Для исключения подобных препятствий в трубу заливают буровую жидкость, создавая циркуляционное вращение в колонне. Шлам остается во взвешенной среде, постепенно поднимаясь на поверхность и освобождая скважину. Расчет коэффициента заполнения бурового насоса призван определить расход бурового раствора и мощность насосов.

Буровой насос, смонтированный в полевых условиях
Буровой насос, смонтированный в полевых условиях
https://www.prostanki.com

Что такое буровой насос УНБ 600

Оборудование используется в новых и работающих скважинах, для нагнетания буровых растворов в колонну. Разрушенная долотом порода имеет высокую плотность. Масса стремится вернуться в нижние слои скважины. Помывочную жидкость закачивают в полость колонны и нагнетают давление. Циркуляционный буровой насос создает завихрения, оставляя шлам в подвешенном состоянии. Вихри выносят куски породы к верхним слоям и постепенно выводят к раструбу слива.

Жидкая среда охлаждает долото и другие элементы. Агрегат постоянно нагнетает среду, создавая давление до 10-20 Мпа. При мощности 60 кВт подача достигает 65 кубометров в час.

Освоение нефтяных скважин
Освоение нефтяных скважин
https://neftegaz.ru

Применяют для разрыва пласта, закачивания воды, очистки газовых и нефтяных скважин.

Расчет подачи бурового насоса унб-600

Рассчитать расход по ходам:

  1. Определяя расход промывочного состава, при условии выхода шлама из колонны на поверхность, учитывая минимальное наружное сечение трубы скважинной колонны, применяют следующую формулу:

 

  • где Q – величина минимальной подачи бурового насоса (расход промывочной среды) куб/м в сек.;
  • dc – внутренний диаметр колонны м;
  • dn – наружное сечение бурильной трубы м;
  • Vкр – скорость циркуляции среды в кольцевом пространстве, м/с.

Скорость циркуляции насоса унб 600 напрямую зависит от показателя кинематической вязкости, которую находят по формуле:

ν = µ / ρ, где:

  • µ — динамическая вязкость, Па·с,
  • ρ — плотность среды, кг/м³.
  1. Расчет производительности бурового насоса при условии очистки забоя колонны:

Под заказ
Насос ин-лайн с сухим ротором DL 65/160-1,1/4 PN16 сдвоенный 3х400В/50 Гц Wilo Цена 180060 руб
Под заказ
Насос многоступенчатый вертикальный HELIX V 1012-1/16/E/S/400-50 PN16 3х400В/50 Гц Wilo Цена 200353 руб
Уточнить по наличию
Насос многоступенчатый вертикальный CR15-02 A-F-A-E-HQQE PN16 3х380-415В/50 Гц Grundfos Цена 101586 руб
Под заказ
Нет в наличии
Насос вибрационный Малыш(П) с защитой 10 м нижний забор 240 Вт Джилекс Цена 3848 руб
Нет в наличии
Установка пожаротушения Hydro MX 2/1 CR 15-06 Grundfos Цена 2062742 руб
Под заказ
Насос ин-лайн с сухим ротором TP 200-160/4-A-F-B-BAQE PN16 3х380-415/660-690В/50 Гц Grundfos Цена 655925 руб

Где: а – коэффициент турбинного способа бурения, в данном случае 0,065.

Другие данные для расчета коэффициента заполнения бурового насоса, приведены в первой формуле.

 Видео: Бурение скважин с обратной промывкой

Расчет параметров буровых насосов:

Мощность двигателей, достаточную при очистке бурильной скважины вычисляют по формуле:

  • kм – коэффициент суммарного запаса энергии;
  • kм – числовая величина равная 1,15;
  • Nг – гидравлическая мощность, достигаемая циркуляцией насоса, кВт;
  • Qн – объем раствора, заливаемого в колонну во время промывки, равен подаче, м3/с;
  • Ρн – мощность нагнетания (давление), Па;
  • Ηн – коэффициент полезного действия насоса,
  • Ηн – числовое значение0,75÷0,85;
  • η – Коэффициент полезного действия трансляции от двигателя к насосу;
  • η – числовое значение от 0,70 до 0,80.

Работающая газовая скважина
Работающая газовая скважина
https://upload.wikimedia.org

Коротко о главном

Буровые насосы создают давление в колонне до 25 Мпа. Они не только промывают скважины от шлама, но и передают кинетическую энергию на долото, находящееся в нижних слоях бурильного стояка. Рассчитать параметры можно по предложенным формулам.

Кто работал на промывке скважин, нужны ли расчеты в рабочем процессе или оставить их инженерам в кабинетах?