Реферат: Конструкция водозаборной скважины

L_скв. = 170+18 = 188 м, так как мощность вышележащих пород 170 м.

L_нк. = 40 м.

2.6. Выбор и обоснование водоподъемного оборудования для эксплуатации и для проведения опытных работ.

Погружные насосы предназначены для эксплуатационной откачки чистой воды из скважин. Наличие в откачиваемой воде даже незначительного количества песка и бурового шлама недопустимо. Поэтому перед установкой погружного насоса должна быть проведена откачка из скважины эрлифтом с производительностью, равной эксплуатационной или превышающей последнюю, до полного осветления воды.

Глубина погружения смесителя зависит от положения динамического уровня. Она определяется по формуле

H=k*h=2.5*14,8=37м (11)

где h – динамический уровень воды в скважине, м; k – коэффициент погружения, который по таблице 9.1([1],с 104)=2.5

V₀ = h/c*lg(h(k-1)+10)/10) = 14,8/(13.1*lg[(14,8(2.5-1)+10)/10)]=1,85

м³ воздуха/ м³ воды (12)

где с(=13.1) – опытный коэффициент, зависящий от коэффициента погружения([1],с 299,таблица 67)

Тогда полный расход воздуха W = Q* V₀ /60=1.85*70/60 = 2,16 м³ /мин (13)

(где Q – проектный дебит скважины,=70 м³ /ч)

Во время работы эрлифта давление воздуха может быть рассчитано по формуле:

P = 0.01[h(k-1)+5]=0.01[14,8(2.5-1)+5]=0,272 МПа (14)

Для данной эрлифтной установки используют компрессор марки ЗИФ-55Э, выбор которого произвела по рабочему давлению[1].

Согласно рассчитанному значению динамического уровня (формула 5) , м и заданному значению проектного дебита скважины Q = 70 м³ /ч по ГОСТу определяем насос 2ЭЦВ10-160-35 [1, с. 57]. Характеристики насоса:

1) число ступеней 4;

2) Q = 160 м³ /ч;

3) м;

4) N =22 кВт;

5) габариты: диаметр и длина (234 мм и 2040 мм);

6) масса 320 кг.

2.7. Выбор и расчет конструкции скважины.

Необходимо произвести расчет необходимых диаметров колонн обсадных труб и скважины на отдельных интервалах глубин.

Определив диаметр фильтра, его конструкцию и способ установки, рассчитываем диаметр долота для бурения интервала скважины под фильтровую колонну

мм, (15)

где Д′_д.ф. – расчетный диаметр долота для бурения скважины под фильтровую колонну, мм; Д_ф. – диаметр фильтра, принимаемый по максимальному размеру (диаметр муфты, диаметр проволочной обмотки или сетчатого покрытия, диаметр кожуха, корзин или блоков для гравийных и блочных фильтров), мм; δ – величина зазора между стенкой скважины и наружной поверхностью фильтра, мм. Величина зазора зависит от диаметра колонны и принимается в пределах 10–50 мм. Меньшие значения принимаются при меньших диаметрах колонны.

На основании расчетного диаметра принимают ближайший больший диаметр долота по ГОСТу. В данном случае диаметр долота принимаем равным 140мм[1]. Диаметр скважины принимается равным диаметру долота.

Рассчитывают внутренний диаметр эксплуатационной колонны по формуле

мм, (16)

где Д′_э.в. – расчетный внутренний диаметр эксплуатационной колонны, мм; Д_д.ф. – диаметр долота для бурения под фильтровую колонну, выбранный по ГОСТу; Δ – зазор между внутренней стенкой колонны и диаметром долота, принимается в пределах 5–10 мм в зависимости от диаметра долота (меньшие значения для меньших диаметров долот).

По ГОСТу на обсадные трубы в соответствии с расчетным внутренним диаметром эксплуатационной колонны принимается ее наружный диаметр и диаметр муфты.

Внутренний диаметр эксплуатационной колонны должен быть достаточным для размещения водоподъемного оборудования и обязательно проверяется по условию

, (17)

мм