Бурение скважин и откачка воды

Тип: контрольная работа
Категория: Геология, гидрология и геодезия

Скачать

Купить

Выбор и обоснование типа и размера откачечных средств, расчет эрлифта для откачки, выбор фильтра и его расчёт. Обоснование способа бурения скважины, её конструкция. Технология бурения для горизонтов, выбор бурового оборудования, буровой снаряд.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

1. Выбор и обоснование типа и размера откачечных средств

Выбор насоса (расчет его h и Q).

Технические характеристики: напор, внутренний диаметр обсадной колонны, диаметр водонапорных труб.

Выбор установки: производится с учетом назначения скважины (разведочно-эксплуатационная), типа откачки, ее производительности, дебита скважины.

H = 129+1+10 = 140 м

, где

H - длина напора трубопровода, м;

hд - динамический уровень, м;

hз - заглубление насоса под динамический уровень, м;

hи - высота излива (от устья скважины до уровня излива воды из скважины), м.

hз - принимается не менее 5 м.

Smax - не более 40% от мощности водоносного горизонта.

hи принимаем 1 м.

Hэ=(0,08-1,1)H, следовательно Hэ=1,1*H=1,1*140=154 м.

Напор, м	Производительность, м³/час
154	12,0

Если учесть потери напора на преодоление местного сопротивления в трубопроводе, величину которого принимаем равным Hвр=(8-10%)H.

Тип	Подача/двигатель	Напор, м	Мощность, КВт	Диаметр обсадной колонны, мм, не менее
3ЭЦВ-8-25-100	25	100,0	14,2	200

Напряжение 380 В.

Dвн. эк. = 200 мм - внутренний диаметр обсадных труб.

Dэк. внутр = Dвн. эк. + 2b, где b = (25-30)мм

Dэк. внутр = 200+50 = 250 мм.

2. Расчет эрлифта для откачки воды из скважины

2.1 Расчет глубины погружения смесителя

2.1.1 Определяем проектный динамический уровень воды в скважине при откачке относительного излива.

hg=h0+S+hи

hg=129

где hg- проектный динамический уровень, м; h0- статический уровень, м; S-проектное понижение уровня при откачке(S<0,4 m), м; m-мощность водоносного горизонта, м; hи - высота расположения излива относительно устья скважины (0,5 м),м.

2.1.2 Определяется глубина погружения смесителя относительно уровня излива при проектном динамическом уровне воды в скважине, м

H=Khg,

где H -погружение смесителя относительно уровня излива, м; hg - динамический уровень относительно уровня излива, м; К - коэффициент погружения смесителя.

Абсолютная величина коэффициента погружения смесителя К в зависимости от динамического уровня определяется опытным путем и поэтому принимается при расчетах согласно таблицы.

hg, м	70-40	60-20	30-10
К	1,4-1,6	1,75-2	2,5-3

Н=1,5*129=193.5

2.2 Расчет расхода давления воздуха, нагнетаемого в эрлифтную систему

2.2.1 Определяется удельный расход воздуха для откачки из скважины 1мі воды, мі/мин:

где W0 - удельный расход воздуха, приводимый к 1 ат или 0,1 МПа мі/мин, hg - динамический уровень в скважине, м; К- принятый коэффициент погружения смесителя; С0 - опытный коэффициент, зависящий от коэффициента погружения смесителя, принимается согласно таблицы.

Зависимость коэффициента С0 от коэффициента погружения смесителя

К	4	3,35	2,85	2,5	2,2	2	1,8	1,7	1,55
С0	14,3	13,9	13,6	13,1	12,4	11,5	10	9	8

С0=8 т.к К=1,5

мі/мин.

2.2.2 Зависимость рабочего давления компрессора Рр в процессе откачки воды из скважины, МПа:

Рр=0,01(hg(K-1)+P2),

где hg - динамический уровень воды в скважине, м; К- принятый коэффициент погружения смесителя; Р2 - потери напора в воздухопроводах при процессе откачки: Р2 = 5 м вод. ст.

Рр= 0,01(129(1,5-1)+5)=0,695

2.2.3 Определение рабочего расхода сжатого воздуха Wp в процессе откачки воды из скважины с проектной производительностью Q, мі/ч:

где ?W - полный расход воздуха, приведенный к 1 ат или 0,1 МПа, мі/мин; Р0 - атмосферное давление воздуха, Р0=0,1 МПа; Рр - рабочее давление сжатого воздуха, МПа.

2.2.4 Выбор компрессора для оборудования эрлифта

Для откачки воды откачки воды из скважины с проектной производительностью Q давление компрессора Рк и производительностью компрессора qk , выбираются согласно следующим условиям:

Pk>Pn; Pk >Pp; qk ?Wp.

3ИФ55В

2.3 Расчет внутренних диаметров эрлифтных колонн

2.3.1 Выбор скоростей движения потоков воздуха и аэрированной воды в эрлифтных колоннах труб.

Для устойчивой и эффективной работы эрлифта необходимо обеспечить следующие скорости движения потоков воздуха т аэрированной воды в эрлифтных колоннах труб:

Vв - скорость потока в воздухопроводной колонне труб: Vв=10м/с;

Vc - скорость потока аэрированной воды в водоподъемной колонне труб над смесителем: Vc=(2ч4) м/с;

Vн - скорость потока аэрированной воды в водоподъемной колонне труб перед изливом: Vн =(6ч12)м/с.

Vc и Vн - зависят от hg (чем больше hg, тем больше Vc и Vн).

2.3.2 Расчет площади сечения потока воздуха щв в воздухопроводной колонне, мІ

где щв - площадь сечения потока воздуха в воздухопроводной колонне, мІ; W - рабочий расход сжатого воздуха, мі/мин.; V - скорость потока воздуха в воздухопроводной колонне, м/с.

мІ.

2.3.3 Расчет площади потока аэрированной воды в водоподъемной колонне

Определение расхода аэрированной воды qc над смесителем, мі/с:

Расчет площади сечения потока щс аэрированной воды над смесителем мІ:

где qc - расход потока над смесителем, мі/с; Vc - скорость потока над смесителем, м/с.

Определение расхода аэрированной воды перед изливом qи, мі/ч:

где Q -проектный дебит откачки, мі/ч; ?W0 -суммарный полный расход воздуха, приведенный у 1ат или 0,1 МПа, мі/мин.

Расчет площади сечения потока аэрированной воды перед изливом щп, мІ:

где qи -расход потока перед изливом, мі/ч; Vи -скорость потока перед изливом, м/с.

Расчет внутренних диаметров эрлифтных колонн

Внутренний диаметр эрлифтных колонн определяем на основании площадей сечений потоков воздуха в воздухопроводной колонне и расчета аэрированной воды в водоподъемной колонне.

Внутренний диаметр водоподъемной трубы при расположении труб «рядом» определяется по формуле, мм:

где d0 -внутренний диаметр трубы, щм; и - площадь сечения водоподъемной трубы у излива, мІ.

Внутренний диаметр водоподъемных труб при расположении труб «внутри» находится из выражения, мм:

Диаметр воздухопроводных труб выбирается из таблицы в зависимости от производительности копрессора.

Количество воздуха, засасываемого компрессором, мі/ч	Диаметр воздухопровода, d1,мм
10-30	15-20
34-59	20-25
60-100	25-32
101-200	32-40
201-400	40-50
401-700	Другие файлы: Основы бурения Значительно переработан материал, освещающий колонковое бурение (2-е изд.— 1978), бурение и оборудование водозаборных скважин, а также направленное бу... Разведочное бурение Кратко изложены основы механики горных пород. Приведены основные сведения о технических средствах и оборудовании для бурения геологоразведочных скважи... Бурение и освоение нефтяных и газовых скважин Технические средства направленного бурения скважин. Компоновки низа бурильной колонны для направленного бурения. Бурение горизонтальных скважин, их пр... Кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин» методические указания по дисциплине «разрушение горных пород при бурении нефтяных и газовых скважин» специальности 130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин» для студентов очной, Бурение наклонных и горизонтальных скважин Рассмотрены назначение и область применения наклонно направленных и горизонтальных скважин. Даны характеристики бурового оборудования, приборов и устр...