Расчеты геометрических параметров пилотной скважины 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчеты геометрических параметров пилотной скважины



Л.2.2 Расстояние L s от лафета бурильной установки до точки входа буровой головки в землю (точки забуривания) во входном приямке (рисунок Л.2) определяется по формуле

(4)

где Ls - расстояние по горизонтали от лафета буровой установки до точки входа буровой головки в землю во входном приямке, м;

Ds - глубина точки входа бура в землю во входном приямке (определяется проектом), м;

a1 - угол входа бура в землю (угол забуривания) (характеристика буровой установки), град.

Л.2.3 Радиус кривизны пилотной скважины R 1 при забуривании (рисунок Л.1) определяется при переходе от максимального угла при забуривании к нулевому на максимальной глубине (пилотная скважина выполняется по плавной дуге) и по формуле

(5)

где R 1 - радиус кривизны пилотной скважины при забуривании, м;

D 1 - заглубление пилотной скважины от точки забуривания (определяется проектом).

Длина пилотной скважины l 1 при переходе от максимального угла при забуривании к нулевому углу (рисунки Л.1, Л.2) рассчитывается по формуле

(6)

где l 1 - расчетная длина пилотной скважины от точки забуривания до точки максимального заглубления (от точки М до точки A 1), м.

Л.2.4 Количество буровых штанг n 1 необходимое для выполнения пилотной скважины длиной l 1 определяется по формуле

(7)

где l ш - длина одной штанги;

n 1 - количество буровых штанг, необходимое для бурения пилотной скважины длиной l 1.

Рисунок Л. 2 - Схема забуривания пилотной скважины

Рисунок Л. 3 - Схема перехода пилотной скважины от максимального угла забуривания к нулевому углу

Л.2.5 Величина изменения текущего угла Da1 на каждой штанге при выполнении пилотной скважины на длине l 1 рассчитывается по формуле

(8)

где Da1 - изменение угла на каждой штанге.

Л.2.6 Для упрощенных расчетов величины заглубления буровой головки в земле при переходе от максимального угла при забуривании (рисунки Л.2, Л.3) к нулевому при горизонтальном положении буровой головки необходимо определить средний расчетный текущий угол a1- i (расч) по формуле

(9)

где a1- i (расч) - средний расчетный текущий угол для вычислений;

a i - текущий угол (в пределах от a1 при забуривании до 0°), рассчитывается по формуле

a i = a1 - i Da1, (10)

где i - текущее число штанг, необходимое для проходки пилотной скважины длиной l 1 (i = 1; 2; 3,..., n 1).

Л.2.7 Расчет текущего заглубления пилотной скважины D 1 - i (рисунки Л.2, Л.3)

D 1- i = l 1- i sina1- i (расч), (11)

где l 1- i - текущая длина пилотной скважины (от 0 до l 1);

a1- i (расч) - средний текущий расчетный угол.

На рисунке Л.3 графически показаны:

- текущая длина пилотной скважины: li = l 1-1; l 1-2; l 1-3, …, l 1;

- текущее заглубление пилотной скважины:

Di = D 1-1; D 1-2; D 1-3; …, D 1.

При этом расчет текущего заглубления на выходе газопровода (на длине l 2) выполняется аналогично расчету на входе (на длине l 1).

Л.2.8 Радиус кривизны пилотной скважины R 2 на выходе пилотной скважины из грунта (рисунок Л.1) рассчитывается по формуле

(12)

где R 2 - радиус кривизны пилотной скважины на выходе, м;

a2 - угол на выходе, град;

D 2 - заглубление пилотной скважины на выходе, определяется по формуле

D 2 = D 1 - h 2, (13)

где h 2 - перепад по высоте точки выхода пилотной скважины относительно точки забуривания, м.

Л.2.9 Длина пилотной скважины l 2 при переходе от нулевого угла на максимальной глубине к углу на выходе в выходном приямке (рисунок Л.1) определяется по формуле

(14)

где l 2 - теоретическая длина пилотной скважины от точки максимальной глубины до точки выхода в выходном приямке (от точки А 2 до точки Н), м.

Л.2.10 Общая длина пилотной скважины l от точки входа до точки выхода (рисунок Л.1) состоит из:

l = l 1 + l пр + l 2, (15)

где l пр - длина прямолинейного участка;

l - общая длина пилотной скважины от точки входа до точки выхода (от точки М до точки Н).

Рисунок Л. 4 - Расчетные параметры пилотной скважины

При наличии нескольких прямолинейных и криволинейных участков общую длину пилотной скважины рассчитывают по формуле

l = l 1 + l 1пр + l 1кр + l 2пр + l 2кр + l 3пр + … + l 2, (16)

где l 1пр; l 1кр; l 2пр; l 2кр; l 3пр - длины различных прямолинейных и криволинейных участков.

Л.2.11 Длина пилотной скважины в плане L 1 от точки входа в грунт до точки максимального заглубления (рисунок Л.1) определяется по формуле

(17)

где L 1 - длина пилотной скважины в плане от точки М до точки A 1¢.

Л.2.12 Длина пилотной скважины в плане L 2 от точки максимального заглубления до точки выхода из земли определяется по формуле

(18)

где L 2 - длина пилотной скважины в плане от точки А 2¢ до точки Н.

Л.2.13 Общая длина пилотной скважины в плане L от точки забуривания до точки выхода пилотной скважины из земли состоит из

L = L 1 + L пр + L 2, (19)

где L пр - длина прямолинейного участка в плане;

L - общая длина пилотной скважины в плане от точки М до точки H.

При наличии нескольких прямолинейных и криволинейных участков длину трассы рассчитывают по формуле

L = L 1 + L 1пр + L 1кр + L 2пр + L 3кр + L 3пр + … + L 2, (20)

где L 1пр, L 1кр, L 2пр, L 3кр, L 3пр и т.д. - длины конкретных криволинейных и прямолинейных участков пилотной скважины в плане.

По результатам расчетов параметров трассы газопровода оформляют профиль бурения (форма Г) и карту бурения (форма Д).

Л.2.14 Для расчета тяговых усилий при горизонтальном направленном бурении необходимо определить общий теоретический радиус кривизны бурового канала (рисунок Л.1):

а) для простых трасс, выполненных по плавной дуге, общий теоретический радиус равен фактическому радиусу кривизны бурового канала и рассчитывается по формуле

(21)

б) для сложных трасс за радиус кривизны пилотной скважины принимают радиус вписанной окружности, наиболее приближенной к проектному профилю пилотной скважины, который рассчитывают по формуле (рисунок Л.1)

(22)

Л.2.15 Длина плети газопровода, необходимая (и достаточная) для протаскивания, определяется по формуле

l г = l + d + 2 а, (23)

где l г - длина трубы прокладываемого газопровода, м;

l - расчетная длина, м;

d - отклонение фактической длины бурового канала от расчетного размера: 10 - 20 % для газопровода из полиэтиленовых труб, 3 - 5 % для стального газопровода, м;

а - участки газопровода вне бурового канала: 1,5 - 2,5 м, м.

Л.2.16 Объем грунта V г, удаляемого из скважины, определяется по формуле

(24)

где d - диаметр бурового канала (пилотной скважины), м;

l - теоретическая длина бурового канала, м.

Л.2.17 Потребность в буровом растворе V р, необходимом для качественного бурения, зависит от типа грунта и колеблется в значительных пределах. В среднем для того чтобы вывести из скважины на поверхность один объем грунта, требуются 3 - 5 объемов бурового раствора (для сыпучего песка - 6 - 10 объемов).

Л.2.18 Минимальное время tmin бурения пилотной скважины (бурового канала) составляет

(25)

где V р - объем бурового раствора, который необходим для качественного бурения, л;

Q ж - производительность насоса бурильной установки, л/мин (характеристика бурильной установки).

Л.2.19 Максимальная скорость бурения vmax

(26)



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-17; просмотров: 705; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.209.31.38 (0.02 с.)