I. Объяснительная записка

3.9. Расчет гидросопротивления циркуляционной системы

При бурении на ЕВС
Исходные данные для расчета
L=1230 м – глубина скважины при бурении на ЕВС
l_у=125 м – длина УБТ
l₁=1105 м – длина колонны глубинных труб
Д_д=215,9 мм – диаметр долота
Д_кв=114 мм – условный диаметр ведущей трубы
Д_б.к.=127 мм – диаметр бурильных труб
Д_у=178 мм – диаметр УБТ
=9 мм – толщина стенки бурильных труб
=44 мм – толщина стенки УБТ
r₀=2,5 н/м² – динамическое напряжение сдвига
=1*10^-3нс/м² структурная вязкость раствора
=1,08 г/см³ – плотность жидкости.

Решение
1. Определим необходимую подачу насосов

а) для выноса частиц выбуренной породы на поверхность
Q_min=0,785*10³( )*V_min,
где V_min=1,2 –минимальная скорость восходящего потока (стр. 1164)
Q=0,785*10³(0,2159²*0,127²)*1,2=28 л/с
б) для развития макс.мощности забойного двиг. Д2-195 по таб.294Q=35 л/с.
Тогда для обеспечения нормальной работы забойного двигателя подача насосов должна составлять Q_n=Q/, где =0,85 – коэффициент пополнения
Q_n=35/0,85=41,2 л/с.
Такая подача может быть обеспечена двумя насосами БРН-1.
Техническая характеристика насоса
Таблица №20

Марка насоса	Диаметр втулок, мм	Максимальное давление, мПа	Число двойных ходов, ход/мин	Подача л/с
БРН-1	140	16,4	72	21,2

Тогда Q=Q_n*0,85=36 л/с.

Причем рабочее давление для избежания износа деталей насоса не должна превышать Р_раб=Р_max*0,85=16,4*0,85=14 мПа.
2. Определим потери давления в бурильных трубах
а) Определим режим течения жидкости
R_e= 
где V_тр= м/с – средняя скорость течения жидкости
q=9,8 м/с² – ускорение свободного падения

Так как R_e=33945>R_кр=2300 – режим течения турбулентный
б) Определим потери давления
Р_тр=8,26 ;
где: - безразмерный коэффициент гидравлических сопротивлений;
Р_тр=8,26*0,018 мПа.
3. Определим потери давления в кольцевом пространстве:
а) Определим режим течения:
;
где: V_к..п.= м/с
средняя скорость течения жидкости по кольцевому пространству:

Так как R_e=8023>R_kp=2300 – режим течения турбулентный.

б) Определим потери давления:
Р_к.п.=8,26*λ_к.п.* _б.р.
Р_к.п.=8,26*0,03*1,08 мПа.
4. Определим потери давления в УТБ по методу эквивалентных длин: