Определение индивидуальных норм расхода электроэнергии на буровые работы
- осевая нагрузка задаваемая с поверхности, кН. Принимаем 20 кН.
Итак мощность на вращение бурильной колонны будет равна:
3. 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.
4. Потери мощности в двигателе станка при бурении:
, где
- номинальная мощность электродвигателя станка, кВт.
Принимаем
- мощность на валу электродвигателя, кВт. Принимаем
5. Мощность на валу маслонасоса равна:
, где
- давление в гидросистеме станка, кПа. Принимаем .
6. Потери мощности в электродвигателе маслонасоса. При:
- номинальная мощность электродвигателя маслонасоса, кВт.
Принимаем
- мощность на валу маслонасоса, кВт. Принимаем
7. Теперь находим мощность на работу маслонасоса:
8. Рассчитаем мощность, потребляемую приводом бурового станка и маслонасоса при бурении:
9. 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
10. Потери мощности в электродвигателе бурового насоса при нагрузке на валу:
, где
- номинальная мощность электродвигателя маслонасоса, кВт.
Принимаем
- мощность на валу маслонасоса, кВт. Принимаем
11. 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.
12. Полезно затрачиваемая энергия при выполнении СПО: