Контрольная работа: Проверочный расчет КБТ при бурении с дополнительной нагрузкой
Контрольная работа №1
По дисциплине: «Буровые машины и механизмы»
Тема
Проверочный расчет КБТ при бурении с дополнительной нагрузкой
Выполнил: ст. гр. ТиТР-06
Пляховский С.
Нерюнгри 2009г.
1. Описательная часть
Колонна бурильных труб (КБТ) предназначена для соединения породоразрушающего инструмента (ПРИ), работающего на забое скважины с буровым станком, смонтированным на поверхности, и передает на ПРИ осевое усилие и крутящий момент и выполняет ряд других функций. По бурильным трубам в скважину поступает буровой и при необходимости, тампонажный растворы.
По заданию дан типоразмер бурильных труб ТБСУ–85. Трубы изготавливаются из стали марки Д16Т с поверхностной закалкой ТВЧ и по согласованию с заказчиком из углеродистой стали марки 45 группы прочности Д. Замковые соединения изготавливают из стали 40ХМ, толщина стенок труб от 3,5 до 6 мм (трубы диаметром 43 и 55). В работе была выбрана сталь марки 36X2C.
Трубы бурильные стальные универсальные с приварными замками (ТБСУ) применяются при поисках и разведке на твердые полезные ископаемые и воду для бурения скважин колонковым и бескерновым способом твердосплавными и алмазными коронками, долотами всех видов, в том числе с применением забойных гидро- и пневмоударников; при инженерно-геологических изысканиях; ремонте нефтяных и газовых скважин; для вращательного бурения дегазационных и технологических скважин при подземной разработке пластов горных пород; в строительстве.
ТБСУ с приваренными замками созданы взамен стальных труб муфтово-замкового (СБТМ) и труб ниппельного (СБТН) соединений и сочетают в себе преимущество первых (замковая резьба) и вторых (гладкая снаружи колонна).
Таблица 1. Техническая характеристика бурильных труб ТБСУ–85
Типоразмер БТ | Диаметр БТ, мм | t, мм |
D',мм | q', кг/м |
E , Па | |
D | d | |||||
ТБСУ-85 | 85 | 76 | 4,5 | 85,5 | 13,82 | 2·1011 |
D и d – наружный и внутренний диаметр гладкой части бурильной трубы, мм;
t – толщина стенки, мм;
D' – наружный диаметр соединений БТ, мм;
q' – линейная плотность бурильных труб с учётом высадок и резьбовых соединений, кг/м3 ;
E– модуль продольной упругости материала БТ (для стали);
2. Расчетная часть
Определение положения «нулевого» сечения КБТ
«Нулевым сечением (сечение 0-0) называется расстояние от забоя скважины до точки на КБТ, где нормальные (осевые) напряжения равны нулю (σр =σсж =0), и определяется длиной сжатой части КБТ
ZО-О =,
где С – осевая нагрузка на ПРИ, С=25000Н;
2 –коэффициент, учитывающий плотность БР и материала БТ
2 =м ,
где –плотность бурового раствора (БР), кг/м3 , кг/м3 ;
плотность материала бурильных труб, кг/м3 , кг/м3 ;
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--