Методика розрахунку витрат потужності на буріння і визначення залежності
Ln = f (n ...).
В процесі буріння потужність двигуна витрачається на: втрати в верстаті - Nст. втрати на обертання бурильної колони - Nб.т. і витрати на забої на руйнування породи і тертя - Nзаб.
Втрати в верстаті можна визначити по залежності:
де a і b досвідчені коефіцієнти:
a - від 0,2 до 5,1 кВт,
b - від 1,1 × 10 -3 до 6,4 × 10 -3. кВт; для різних верстатів.
Значення a і b приймаються або з довідників, або середнє значення,
n - частота обертання, об / хв.
Витрати потужності на забоеNзаб визначаються:
1. При бурінні шарошечні долотами
де Sзаб - площа забою, м 2;
N0 = (0,5 ¸ 1,5) × 10 -5. кВт / м 2; менше значення для м'яких порід.
2. При бурінні лопатевими долотами (пікобурамі)
гдеFос - осьова навантаження на ПРИ. Н;
Dскв - діаметр свердловини, м;
n - частота обертання. об / хв;
3. При бурінні твердосплавними і алмазними коронками
де m0 - коефіцієнт тертя різців про породу;
А - коефіцієнт руйнування породи;
hоб - поглиблення за оборот. мм;
Значення m0 і А орієнтовно приймаються з таблиці (1)
* При менших значеннях hоб приймають великі значення А.
Витрати потужності на обертання бурильних труб найбільш об'єктивно оцінюються за методикою СКБ [3]. в скорректированном вигляді:
де КСМ - коефіцієнт змащувальних властивостей очисного агента,
вода - 1; в'язкий глинистий розчин - 1,3; малоглинистих розчин - 1,1;
емульсія - 0,75; емульсія + КАВС - 0,65;
Км - коефіцієнт матеріалу бурильних труб; СБТ - 1; ЛБТ - 0,75;
Кскв - коефіцієнт стану свердловини; обсаджений стовбур - 0,5;
нормальний стан - 1,0 - 1,4; кавернозний стовбур - 1,5 - 2,0;
Кс - коефіцієнт з'єднань бурильних труб; ніпельні - 1,0
ККР - коефіцієнт кривизни (якості) труб; висока якість -1,0;
середнє - 1,3; низьке - 1,6. або:
де Кр - кривизна труб, мм / м; d - зазор між стінкою свердловини і бурильними
трубами, м .; d - діаметр бурильних труб, м, D - діаметр свердловини, м
Кж.т - коефіцієнт жорсткості труб
Кі - коефіцієнт викривлення свердловини - Ки = 1 + 60 × I,
де I - інтенсивність викривлення. град / м;
де b - кут нахилу свердловини (b = 90 ° - q); і q - середній зенітний кут;
Кз - коефіцієнт що враховує вплив зазору між стінкою свердловини і
бурильними трубами Кз = (0,75 + 17 × d)