2.6. Анализ затрат машинного времени и энергозатрат при подъеме бурильной колонны в процессе проводки скважины буровыми установками с различными типами привода подъемного комплекса

Для реализации расчета энергетических затрат и затрат машинного времени подъема бурильной колонны по разработанной методике составлены алгоритмы и программы расчета на ЭВМ, представленные в приложении № 9.

2.6.1. Анализ затрат машинного времени

Результаты расчета суммарных затрат машинного времени на подъем бурильной колонны сгтуско-подъемными комплексами (СПК) с различным приводом представлены на рис. 2.18 и в таблице 2.1.

Из рисунка видно, что в случаях привода ЭУ и ДГУ имеет место неравномерность затрат машинного времени в диапазоне подъема бурильной колонны на одной скорости, в то время как привод ЭП обусловливает плавное изменение затрат машинного времени во всем диапазоне компоновок бурильных

копгшн

Суммарные энергетические затраты и затраты машинного времени подъема бурильной колонны за цикл бурения скважины буровыми установками с разным приводом

Таблица 2.1 Буровая установка Суммарные энергозатраты (Э^) на подъем бурильной Суммарные затраты машинного времени (ТЕ) на подъем бу- Обобщенный коэффициент,

Коб колонны за цикл бурения скважины, кВт*ч рильной колонны за цикл бурения скважины , ч БУ-2500ЭП 13236.9 (Эпб>) 38.0 <Тяб>) 1 БУ-2500ЭУ 20377.4 53.6 0.46 БУ-2500ДГУ: с учетом характеристики оперативной муфты 27766.5 62.4 0.29 без учета характеристики оперативной муфты 27767.6 58.6 0.31 Как видно из табл. 2.1, привод ЭП более совершенен, так как он обеспечивает лучшую производительность, т.е. меньше затраты машинного времени подъема бурильной колонны за цикл проводки скважины — 38 ч. против 53.6 ч. и 62.4 ч. для ЭУ и ДГУ соответственно.

Как видно из табл. 2.1, не учет характеристики оперативной пневматической муфты в процессе разгона при подъеме бурильной колонны приводит к уменьшению затрат машинного времени за цикл бурения скважины с 62.4 ч.

В практических расчетах затрат машинного времени применяют формулы (2.1) и (2.2). С целью проверки правильности рекомендации их применения нами проведена сравнительная оценка степени неполноты тахограммы подъема бурильной колонны с различными типами привода по разработанной

методике и по методике, предложенной Аваковым В.А. Результаты расчета представлены на рис. 2.19,2.20,2.21 и в табл. 2.2.

2,5

5

5

I

1.5

5

е-

О X

I

I

0,5

20

40

—I— 60

—I— 80

100

Число свечей на кююке N

Рис. 2.19. Зависимость степени неполноты тахограммы подъема крюка от числа свечей на крюке (БУ 2500-ДГУ)

1,8 1,6-

А

I

1,2 1

0,8 0,6 0,4 0,2 0

20

40 60

Число свечей на крюке N

80

100

Рис. 2.20. Зависимость степени неполноты тахограммы подъема крюка от числа свечей на крюке (БУ 2500-ЭУ)

Рис. 2.21. Зависимость степени неполноты тахограммы подъема крюка от числа свечей на крюке (БУ 2500-ЭГГ)

Сравнительные данные расчета затрат машинного времени по предлагаемой методике и по методике Авакова В.А.

Таблица 2.2 Затраты машинного времени за цикл бурения скважины, ч Тип буровой уста- По предлагаемой По методике Авакова В. А. новки методике ТмЕ При коэффициенте с (формула (2.1)) БУ 2500-ЭУ - 49.1 2.4 53.6 53.6 4.5 БУ 2500-ДГУ - 53.3 3.6 58.6 58.6 5.9 БУ 2500-ЭП 38.3 2.4 38.0 38.0 2.3 Как видно из представленных данных, наибольшее расхождение в расчетных данных имеет место для БУ 2500-ДГУ. где различие достигает 9 %.

Значение же коэффициента с (см. формулу (2.2)) должно быть скорректировано (для установок БУ 2500-ЭП, ЭУ и ДГУ) следующим образом:

Значение коэффициента с

БУ 2500-ДГУ 5.9

На рис. 2.22. представлена зависимость коэффициента с, полученного после преобразования формул (2.1) и (2.2) и подстановки значений установившейся скорости гу и времени для каждого типа привода, расчитанных по предлагаемой методике

Число свечей на коюке. N

Рис. 2.22. Зависимость коэффициента с от числа свечей на крюке и типа привода

Как видно из рис. 2.22, значения коэффициента с не являются постоянными при подъеме бурильных колонн разных длин (разных нагрузок), и должны применяться только при расчетах суммарных затрат машинного времени в качестве усредненных за цикл бурения скважины.