Автоматический элеватор
2.1 Расчет конструкции скважины и бурильной колонны
Расчет конструкции скважины табл.1
№ п.п. |
Наименование параметра |
Ед. изм. |
Услов. обозн. |
Способ определения |
Числ. знач. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1. |
Длина экспл. колонны. |
м |
Lэ |
По заданию |
2300 |
|
2. |
Диаметр экспл. колонны |
мм |
Dэ |
По заданию |
168 |
|
3. |
Длина направления |
м |
Lн |
По заданию |
100 |
|
4. |
Длина кондуктора |
м |
Lк |
По заданию |
700 |
|
5. |
Длина технич. колонны |
м |
Lт |
По заданию |
1800 |
|
6. |
Диаметр муфты эксплуат. колонны |
мм |
Dмэ |
[1.табл 1.1] |
188 |
|
7. |
Диаметральный зазор у муфты эксплуат. колонны |
мм |
?э |
[1.табл 1.1] |
25 |
|
8. |
Расчетный диаметр долота под эксплуат. колонну |
мм |
Dдэр |
213 |
||
9. |
Диаметр долота под эксплуатационную колонну по ГОСТ |
мм |
Dдэ |
[1.табл 1.1] |
215.9 |
|
10. |
Ширина уступа |
мм |
? |
[1.табл 1.1] |
10 |
|
11. |
Внутренний расчетный диаметр технич. колонны |
мм |
dтр |
225.9 |
||
12. |
Внутренний диаметр технической колонны по ГОСТ 632-80 |
мм |
dт |
[1.табл 1.1] |
224.5 |
|
13. |
Наружный диаметр технической колонны |
мм |
Dт |
[1.табл 1.1] |
244.5 |
|
14. |
Диаметр муфты технической колонны |
мм |
Dмт |
[1.табл 1.1] |
270 |
|
15. |
Диаметральный зазор у муфты технической колонны |
мм |
?т |
[1.табл 1.1] |
25 |
|
16. |
Расчетный диаметр долота под техническую колонну |
мм |
Dдтр |
295 |
||
17. |
Диаметр долота под техническую колонну по ГОСТ |
мм |
Dдт |
[1.табл 1.1] |
295.3 |
|
18. |
Внутренний расчетный диаметр кондуктора |
мм |
dкр |
305.3 |
||
19. |
Внутренний диаметр кондуктора по ГОСТ 632-80 |
мм |
dк |
[1.табл 1.1] |
303.9 |
|
20. |
Наружный диаметр кондуктора |
мм |
[1.табл 1.1] |
323.9 |
||
21. |
Диаметр муфты под кондуктор |
мм |
Dмк |
[1.табл 1.1] |
351 |
|
22. |
Диаметральный зазор у муфты кондуктора |
мм |
?к |
[1.табл 1.1] |
40 |
|
23. |
Расчетный диаметр долота под кондуктор |
мм |
Dдкр |
391 |
||
24. |
Диаметр долота под кондуктор по ГОСТ |
мм |
Dдк |
[1.табл 1.1] |
393.7 |
|
25. |
Внутренний расчетный диаметр направления |
мм |
dнр |
403.7 |
||
26. |
Внутренний диаметр направления по ГОСТ 632-80 |
мм |
dн |
[1.табл 1.1] |
406 |
|
27. |
Наружный диаметр направления |
мм |
Dн |
[1.табл 1.1] |
426,0 |
|
28. |
Диаметр муфты под направление |
мм |
Dмн |
[1.табл 1.1] |
451 |
|
29. |
Диаметральный зазор у муфты направления |
мм |
?н |
[1.табл 1.1] |
50 |
|
30. |
Расчетный диаметр долота под направление |
мм |
Dднр |
501 |
||
31. |
Диаметр долота под направление по ГОСТ |
мм |
Dдн |
[1.табл 1.1] |
490 |
|
32. |
Вес погонного метра обсадной трубы: |
Н/м |
qок.н |
[2.табл 7.1] |
1061 |
|
1. |
qок.к |
758 |
||||
1. |
||||||
1. |
||||||
1. |
qок.т |
596 |
||||
1. |
qок.э |
422 |
||||
33. |
Вес обсадной колонны: |
кН |
Qок.н |
106 |
||
Qок.к |
530 |
|||||
Qок.т |
1073 |
|||||
Qок.э |
1055 |
Компоновка бурильной колонны табл.2
№ п.п. |
Наименование параметра |
Ед. изм. |
Услов. обозн. |
Способ определения |
Числ. знач. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1. |
Диаметр УБТ |
мм |
Dубт.н |
[1.табл 1.2] |
299 |
|
1. |
Dубт.к |
273 |
||||
1. |
Dубт.т |
245 |
||||
1. |
Dубт.э |
178 |
||||
2. |
Длина одной трубы УБТ |
м |
l0 |
12 |
||
3. |
Вес погонного метра УБТ |
Н |
qубт.н |
[2.табл 5.3] |
4365 |
|
1. |
qубт.к |
4180 |
||||
1. |
qубт.т |
3143 |
||||
1. |
qубт.э |
1637 |
||||
4. |
Диаметр СБТ |
мм |
Dсбт.н |
[1.табл 1.2] |
140 |
|
1. |
Dсбт.к |
140 |
||||
1. |
Dсбт.т |
140 |
||||
1. |
Dсбт.э |
127 |
||||
5. |
Осевая допускаемая нагрузка на долото |
кН |
Pд.доп.н |
[2.табл 3.1] |
500 |
|
1. |
Pд.доп.к |
470 |
||||
1. |
Pд.доп.т |
400 |
||||
1. |
Pд.доп.э |
250 |
||||
6. |
Рабочая нагрузка на долото |
кН |
Pд.раб.н |
350 |
||
1. |
Pд.раб.к |
329 |
||||
1. |
Pд.раб.т |
280 |
||||
1. |
Pд.раб.э |
175 |
||||
7. |
Длина УБТ |
м |
Lубт.н |
96 |
||
1. |
Lубт.к |
96 |
||||
1. |
Lубт.т |
108 |
||||
1. |
Lубт.э |
132 |
||||
8. |
Длина свечи СБТ |
м |
lсв |
25 |
||
9. |
Длина колонны СБТ |
м |
Lсбт.н |
12.5 |
||
1. |
Lсбт.к |
600 |
||||
1. |
Lсбт.т |
1700 |
||||
1. |
Lсбт.э |
2375 |
||||
10. |
Вес УБТ |
кН |
Qубт.н |
419 |
||
1. |
Qубт.к |
401 |
||||
1. |
||||||
1. |
Qубт.т |
339.4 |
||||
1. |
Qубт.э |
216.1 |
||||
10. |
Вес погонного метра СБТ |
Н/м |
qcбт.н |
[2.табл 5.11] |
368 |
|
1. |
qcбт.к |
368 |
||||
1. |
qcбт.т |
368 |
||||
1. |
qcбт.э |
293 |
||||
11. |
Вес СБТ |
кН |
Qcбт.н |
4.6 |
||
1. |
Qcбт.к |
220 |
||||
1. |
Qcбт.т |
625 |
||||
1. |
Qcбт.э |
696 |
||||
12. |
Вес бурильной колонны |
кН |
Qбк.н |
423 |
||
Qбк.к |
622 |
|||||
Qбк.т |
965 |
|||||
Qбк.э |
912 |
2.2 Выбор класса буровой установки табл.3
№ п.п. |
Наименование параметра |
Ед. изм. |
Услов. обозн. |
Способ определения |
Числ. знач. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1. |
Вес в воздухе наиболее тяжелой обсадной колонны |
кН |
Qок.т |
Табл.1 |
1073 |
|
2. |
Вес в воздухе наиболее тяжелой бурильной колонны |
кН |
Qбк.т |
Табл.2 |
965 |
|
3. |
Допускаемая нагрузка на крюке для обсадной колонны |
кН |
Qдоп.ок |
1234 |
||
4. |
Допускаемая нагрузка на крюке для бурильной колонны |
кН |
Qдоп.бк |
1930 |
||
5. |
Выбираем класс буровой установки |
- |
- |
[1.табл 2.1] |
класс 4 |
|
6. |
Тип буровой установки |
БУ2500/160 ДГУ |
2.3 Расчет пружины рычага автоматического элеватора табл.4
№ |
Наименование параметра |
едц. изм. |
усл. обознач |
Способ определения |
числ. знач. |
|
1 |
Диаметр прутка пружины |
м |
d |
0,014 |
||
2 |
Средний диаметр витков пружины |
м |
Dср |
0,084 |
||
3 |
Число полных витков пружины |
i |
7 |
|||
4 |
Рабочий ход пружины |
м |
S |
[2,стр 248] |
0,025 |
|
5 |
Допускаемое напряжение |
МПа |
[?] |
105 |
||
6 |
Максимальная допустимая нагрузка на пружине |
кН |
Рmax |
0,47 |
||
7 |
Сжатие пружины под нагрузкой 0,1кН |
мм |
f |
15,4 |
||
8 |
Нагрузка, соответствующая рабочему ходу пружины |
кН |
?Р |
0,162 |
||
9 |
Мин. сила сжатия пружины (вес рычага, сжатие упором) |
кН |
Р1 |
примем |
0,03 |
|
10 |
Сила сжатия пружины без действия нагрузки со стороны упертого рычага |
кН |
Р1 |
примем |
0,02 |
|
11 |
Сила сжатия пружины в конце ее хода |
Кн |
Р2 |
Р1 + ?Р |
0,192 |
Р1=0,02Кн < Рmax=0,47Кн
Р2=0,192 Кн < Рmax=0,47Кн
Условие выполнено
Вывод: Согласно проведенному расчету, можем заключить, что сжимающие нагрузки не превосходят максимальной нагрузки
Рис. 13 Расчетная схема силового эпюра нагрузки пружины.