2.4. Определение расхода промывочной жидкости

Расход промывочном жидкости определяется с учетом ряда технологических условий, зависит от способа бурения, типа забойного двигателя и долота.

При турбинном способе бурения 'Пород с неизвестной ме­ханической характеристикой расход промывочной жидкости Q (в м³/с) определяется из следующих технологических ус­ловий.

1. При полном использовании гидравлической мощности насосов [7]

(2.6)

где — гидравлическая мощность бурового насоса, кВт; п — число используемых при бурении насосов; L_K — глуби­на бурения в конце интервала, м; и — коэффициенты гидравлических сопротивлении соответственно в трубах и кольцевом пространстве. Для данной формулы при исполь­зовании глинистого раствора рекомендуется равным 0,02, а равным 0,04. Если для промывки применяется техниче­ская вода, то и равны 0,01; — коэффициент гидравлических потерь давления в турбобуре.

Показатель турбобура К_т находится по предварительно выбранному забойному двигателю (см. п. 2.6).

Последующие технологические условия необходимы так­же при турбинном бурении пород с известными механически­ми свойствами, позволяющими определить крутящий момент для разрушения породы, и при роторном способе бурения.

2. При создании необходимой скорости течения V_K.„ в кольцевом пространстве для обеспечения выноса шлама

(2.7)

где d_Н — наружный диаметр бурильных труб, м (при нали­чии в колонне бурильных труб с различными наружными диаметрами, берется меньшее значение d_H); V_K.П — скорость течения жидкости в кольцевом пространстве, м/с.

В зависимости от назначения ствола скважины в интер­вале гидравлического расчета имеются рекомендации для выбора значения V_K.П (см табл. 4).

		Таблица 4
Назначение ствола скважины	VK.П , м/с	q, м^3/с/м^2
Бурение под эксплуатационную колонну	0,9—1,3	0,57—0,65
Бурение под промежуточную колонну	0,5-0,7	0,4 —0,5
Бурение под кондуктор	0.2—0,25	0,2 —0,3

3. При обеспечении достаточной очистки забоя скважины от выбуренной породы

(2.8)

где q — требуемая подача промывочной жидкости на единицу площади забоя, м³/с/м².

В зависимости от назначения ствола скважины рекомендации для выбора величины при­ведены в табл. 4.

2.5. Выбор диаметра цилиндровых втулок насоса

Из полученных значений расхода выбирается большее Q и по характеристике насоса [4, 5, 6] подбирается ближайшая суммарная производительность с учетом числа работающих насосов и принятого коэффициента β наполнения цилиндров. При этом подача насосов

(2.9)

где п — число насосов; — подача одного насоса при дан­ном диаметре втулок с учетом коэффициента наполнения.

Значение β зависит от условий работы насосов и при вса­сывании промывочной жидкости с подпором β =1; при всасы­вании технической воды из емкостей в грунте β = 0,9; при всасывании глинистого раствора из емкостей в грунте β = 0,8 [2].

В дальнейших расчетах участвует реальная подача насосов Q. Фиксируется диаметр втулок и допустимое P_Н давле­ние нагнетания насоса. Характеристика некоторых типов бу­ровых насосов приводится в прилож. 1.