Контрольная работа: Проверочный расчет КБТ при бурении с дополнительной нагрузкой

f = = (0,102-0,056)/2=0,023 м;

где D_с = D_при ·R=0,093·1,1=0,102 м – диаметр скважины, где R=1,1(для долота); D_при =0,093м и D'=0,056– наружный диаметр соединений БТ, м (берется из технической характеристики бурильных труб).

I₀ = == 4,17·10^-6 м⁴ ;

где D и d – наружный и внутренний диаметр гладкой части бурильной трубы, м берутся из технической характеристики бурильных труб ТБСУ-55.

L_n  длина полуволны прогиба КБТ, и определяется выражением

L_n =м

где Z₁ – расстояние от «нулевого» сечения до устья скважины.

L_n ==17,95 м;

Для сечения 1 – 1 (устье скважины) Z₁ = Z_о-о L= 410,67=360,67м;

Осевой момент сопротивления изгибу W_о , м³ в расчетном сечении БТ определяется выражением

W_о = == 8,34·10^{-6 м3} ;

где D и d – наружный и внутренний диаметр гладкой части бурильной трубы, м берутся из технической характеристики бурильных труб ТБСУ-55.

_из '= 70869520,15 Па = 70,87 МПа;

_из = _из ' =70869520,15 Па = 70,87 Мпа;

Напряжение изгиба от искривления траектории скважины σ_из ^'' не учитывается т.к. интенсивность ее искривления менее 0,04º/м.

Угловая скорость вращения БТ равна

, с^

где n число оборотов колонны б/т, об/мин(по заданию).

 (3,14·300)/30=31,4 с^ 

Касательное напряжение кручения зависит от крутящего момента, передаваемого на КБТ

 =, Па

где M_кр – крутящий момент, действующий на КБТ на устье скважины, Н·м.

Крутящий момент определяется затратами мощности на бурение

M_кр =

где N_б – мощность, расходуемая на бурение скважины, кВт;  –Угловая скорость вращения БТ, с^ 

Мощность на бурение равна сумме затрат мощности на вращение КБТ и мощности на разрушение забоя и определяется по формуле

N_б =N_б.т + N_заб , кВт.

где N_б  затраты мощности на бурение, кВт; N_б.т  затраты мощности, на вращение колонны бурильных труб, кВт; N_заб  мощность, затраченная на разрушение горной породы на забое скважины, кВт;

Мощность, расходуемая на вращение КБТ, определяется выражением