Формулы объема скважины, технологических отходов и коммуникационного средства

Формулы объема скважины, технологических отходов и коммуникационного средства

Для заполнения паспорта изготовленной скважины используются расчетные данные источника. Например, определение объема скважины по формуле, учитывающей параметры насоса, дает возможность найти ее дебит. Эта величина, характеризующая производительность источника, позволяет узнать, способен ли он отдать на поверхность нужное количество воды.

Формула вычисления объема.

Расчет объема скважины и коммуникационного средства

Вычислить этот показатель можно по формуле:

где R — радиус внутреннего сечения обсадной трубы, а Н — высота столба воды. Поскольку эта величина для источника не является определяющей, пользуются значением дебита — главной характеристики скважин на воду.

Однако при добыче нефти и газа стволы имеют большие размеры и сложную конфигурацию. Глубина такого устройства достигает 3 км и больше. При подходе к нефтяному (газовому) горизонту для предотвращения выброса среды на поверхность скважину глушат с помощью растворов или пресной воды. Чтобы правильно рассчитать необходимое количество жидкости, нужно знать объем ствола устройства.

В связи с тем, что по высоте колонны ее диаметр неодинаков и уменьшается с глубиной, рассчитывают емкость каждого интервала изготовления шахты.

Если скважина имеет 3 участка с разными размерами, то общий объем будет равен:

где Va, Vb, Vc — объемы соответствующих участков.

Еще одна формула вычисления объема.

Обсадные колонны, укрепляющие стенки колодца, уменьшают его емкость, что отражается на количестве жидкости необходимой для глушения.

Объем коммуникационного устройства определяется по формуле:

где Vд — объем участка ствола, рассчитанный по диаметру долотом, а Vв — вычисленный по внутреннему диаметру обсадной колонны. Зная эти величины, можно рассчитать количество раствора для глушения на каждом интервале сверления.

Расчет объема технологических отходов бурения для скважины

Наиболее опасными видами отходов при изготовлении шахты скважины считаются отработанный промывочный раствор и буровой шлам или выбуренная порода. Они учитываются при расчете потерь промывочного раствора в процессе его очистки.

Величина технологических отходов на искомом интервале изготовления шахты вычисляется по формуле:

где: Dв — внутренний диаметр обсадной трубы, опускаемой для крепления участка бурения; Lи — длина интервала бурения; α — коэффициент кавернозности породы в зоне бурения.

Данные рассчитываются для каждого участка ствола, пробуренного долотом своего диаметра. Среди значений емкости колонны на рассчитываемом интервале сверления выбирают большее. Эта величина используется для определения количества бурового раствора на каждом участке по формуле:

где Vскв — максимальный объем участка бурения; k — коэффициент, учитывающий запас промывочной жидкости.

Эти величины нужны для расчета запаса технологического раствора, требуемого для безопасного проведения работ по освоению геологоразведочных либо ремонта действующих скважи.

Источник:
http://scvazina.ru/obem-skvazhiny-formula

Как посчитать объем скважины

Расчет объема скважины и коммуникационного средства.

Чтобы рассчитать необходимые качества бурового раствора, нужно вычислить объем скважины по формуле:

В метрической системе:

V = объем скважины в куб.м

D = диаметр скважины в метрах

L = длина скважины в метрах

Объем зазора может быть вычислен как разница между посчитанным объемом скважины и объемом коммуникационного средства.

Объем коммуникационного средства вычисляется так же, как и объем скважины, только диаметр скважины заменяется на диаметр коммуникационного средства.

Для эффективного вывода шлама из скважины и предотвращения их осаждения из суспензии в скважине, объем потока жидкости должен быть подсчитан путем умножения объема скважины на количество жидкости, протекающей в единицу времени, между 1 и 5 (обычно 3), в зависимости от состояния грунта, размера шлама и дистанции, которую шлам должен пройти до выхода из скважины. В песке объем, который нужно закачать, может быть в 1-3 раза больше, чем посчитанный объем скважины или зазора. Объем жидкости может быть большим в пористой породе или гравелистом грунте из-за потери жидкости при бурении. Для высоко пластичной (разбухающей) глины накачиваемый объем может превосходить объем скважины в 3-5 раз или даже больше, потому что глина увеличивается в объеме и pacтворяется в скважине при вбирании в себя воды. Требуемое количество жидкости может быть очень большим, в случае если:

— глина находится в твердом, сжатом состоянии, т.к. потенциал разбухания будет большим

— глина находится в обезвоженном, высушенном, потрескавшемся состоянии, т.к. будет происходить уход жидкости в породу через усадочные трещины.

Расчет объема технологических отходов бурения для скважины

1) Рассчитаем объем выбуренной породы согласно формуле:

где Vн. Vп1. Vк. Vп2. Vэ – объемы выбуренной породы на соответствующем интервале бурения.

2) Объем выбуренной породы на каждом из интервалов бурения определяется по формуле:

где Dсквi – диаметр скважины на i-ом интервале, k – коэффициент кавернозности, Li – длина i-го интервала.

Теперь рассчитаем объем выбуренной породы на каждом интервале, согласно (2).

Vн = 0,785∙0,590 2 ∙1,2∙30 = 9,84м 3 .

· I промежуточная колонна:

Vп1 = 0,785∙0,490 2 ∙1,2∙95 = 21,49м 3 .

Vк = 0,785∙0,3937 2 ∙1,2∙255 = 37,23м 3 .

· II промежуточная колонна:

Vп1 = 0,785∙0,2159 2 ∙1,1∙1150 = 46,29м 3 .

Рассчитаем общий объем выбуренной породы согласно (1):

Vпор = 9,84 + 21,49 + 37,32 + 55,04 + 46,29 = 169,89м 3 .

3) Рассчитаем объем шлама по формуле:

где 1,2 – коэффициент, учитывающий разуплотнение выбуренной породы.

Таким образом, объем шлама по формуле (3):

Vш = 1,2∙169,89 = 203,87м 3 .

4) Рассчитаем объем отработанного бурового раствора (ОБР):

где kп – коэффициент, учитывающий потери бурового раствора, уходящего со шламом при очистке на вибросите, пескоотделителе и илоотделителе (в соответствии с РД 39-3-819-91, kп = 1,052); Vц – объем циркуляционной системы буровой установки.

Объем циркуляционной системы буровой установки определяется исходя из класса буровой. Для буровой установки БУ – 2500/160 ЭП объем циркуляционной системы равен 105м 3 .

Таким образом, согласно (4) объем ОБР:

VОБР = 203,87∙1,052 + 0,5∙105 =266,97м 3 .

5) Рассчитаем объем буровых сточных вод (БСВ):

Таким образом, согласно (5) объем БСВ:

VБСВ = 2∙266,97 = 533,94м 3 .

6) Рассчитаем объем шламового амбара:

Таким образом, согласно (6) объем шламового амбара:

VША = 1,1(203,87 + 266,97 + 533,94) = 1105,26м 3 .

Результаты расчет представлены в табл. 2.

Объем шламового амбара, м 3

Как видно из расчета, объем экологически небезопасных отходов весьма велик. Исходя из этого, шламовые амбары являются источником повышенной опасности для окружающей среды. Поступления токсических веществ из шламовых амбаров в грунтовые воды обычно происходит вследствие отсутствия или некачественной гидроизоляции дна и стенок амбаров.

Необходимо качественно изолировать шламовый амбар, чтобы не допустить поступления токсических веществ в грунт. Работы по изоляции шламового амбара представлены на рис. 4.

Рис. 4. Изоляция шламового амбара.

185.154.22.52 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам.

Расчет количества бурового раствора


Расчет потребного количества бурового раствора для бурения скважины

Количество бурового раствора (в м3), требуемое для бурения геологоразведочной скважины в нормальных условиях, можно определить из выражения

где Vс — объем скважины заданной проектной глубины, м3; 2 — числовой коэффициент, учитывающий запас промывочной жидкости на буровой; Vо.с — объем очистной системы (объем желобной системы, очистных и приемных емкостей), принимаемый в зависимости от геологических условий и глубины скважины равным 3-8 м3; nс =2÷3 — частота смены промывочной жидкости (при бурении в глинистых и малопрочных породах промывочную жидкость можно заменять и чаще).

При бурении в условиях поглощения промывочной жидкости

Vп — потери промывочной жидкости, принимаемые равными 3-6% от объема скважины).

На основании обобщения и анализа большого числа фактических данных А.М.Яковлев предлагает необходимый объем промывочной жидкости (в м3) при колонковом бурении рассчитывать по формуле

где V’p =(4,71÷6,28)D2 — расход промывочной жидкости на 1 м бурения скважины диаметром D, м3; Lε — общий объем бурения с применением промывочной жидкости, м; kс — коэффициент сложности, учитывающий различные геологические условия; для групп сложности I, II, III и IV устанавливаемых опытным путем значения kс соответственно равны 1;2;4; более 5,5.

При бурении с промывкой глинистым раствором потребное количество глины в т может быть рассчитано (если известны плотность глины и плотность раствора) по формуле

где qг — расход глины на 1 м3 раствора, т.

Масса глины mг для приготовления 1 м3 бурового раствора (в кг) с учетом влажности W

где ρг — плотность глины, ρг =2300÷2600, кг/м3; ρв — плотность воды, ρв =1000 кг/м3; ρб.р — плотность бурового раствора, кг/м3; W — влажность глины, доли единицы. Для инженерных расчетов принимается W=0,05-0,1.

Объем бурового раствора для глубокого бурения скважины на нефть и газ

где V1 — объем приемных емкостей буровых насосов, V1 =10÷40 м3; V2 -объем циркуляционной желобной системы, V2 =4÷7м3; V3 — требуемый объем бурового раствора, необходимый для механического бурения, м3

V4 — объем скважины, м3; K3 =2 — коэффициент запаса; L1. L2. Ln — длины интервалов одного диаметра, м; n1. n2. nn — нормы расхода бурового раствора на 1 м проходки, м в зависимости от вида обсадной колонны, под которую ведется бурение, приводятся ниже

Источник:
http://rusbyr.ru/kak-poschitat-obem-skvazhiny.html

Как рассчитать объём скважины на воду по точной формуле

По своей форме скважина представляет собой цилиндрическое отверстие в грунте. Расчет объема скважины по точной формуле позволяет определить, сколько земли придется извлечь для утилизации, а также вычислить количество воды, которое она может предоставить жильцам дома за единицу времени. Этот показатель называется дебитом источника.

Читайте также  Крепление стеклянных полок к стене, Строительный портал

Что такое дебит?

Под этим термином понимают количество жидкости, которое можно добывать в единицу времени непрерывно без осушения источника. Иными словами это количество пребывающей жидкости, которой наполняется скважина за единицу времени. Характеризуется этот показатель литрами в час.

Расчет объема скважины

Чтобы объем скважины был правильно вычислен, расчеты рассчитывают по определенной формуле. Объемом считают внутренний диаметр обсадной трубы, который известен изначально. Длина становится понятной после окончания буровых работ.

  1. Величину диаметра необходимо пересчитать в метры. Для этого применяют формулу перерасчета дюймов в метры.
  2. Длина обсадных труб определяется как сумма всех звеньев за минусом выступающей части. Также в метрах.
  3. Объем – количество кубометров полезного объема, исходя из внутреннего диаметра обсадных труб.

Точная формула содержит большее количество исходных данных, но дает возможность оценить объем скважинного столба с большей точностью.

В расчетах учитывают:

  • количество воды в скважине в кубометрах (не в литрах);
  • объем эксплуатационных колонн;
  • количество раствора, вытесняющего железо в насосной трубе;
  • объем шланга, вытесняющего жидкость.

При этом учитывается коэффициент запаса. Затруднения может вызвать подсчет эксплуатационных колонн. Для этого число ПИ, равное 3,14, умножают на двойной диаметр, а полученный промежуточный результат делят на глубину самого столба.

Самой распространенной ошибкой является неверное исчисление объема. Во всех формулах используются кубические метры, а не литры. Измеряя диаметр трубы линейкой, учитывают, что результат замера будет в сантиметрах, которые требуется перевести в метры.

Но если все сделать правильно, результат подсчетов подскажет, сколько нужно материалов, и какой именно резервуар придется монтировать в грунте, чтобы скважина, наполняясь водой, была достаточно производительным источником, чтобы обеспечить все нужды семьи, проживающей в доме. Особенно сложного ничего нет. Достаточно внимательно подойти к вопросу, и при помощи элементарных математических действий получить искомые цифры.

В строительстве домов отработал более 25 лет! Сейчас на пенсии, решил посвятить себя написанию и передачи полученной за все года информации, вам, моим любимым читателям. Подробнее обо мне.

Всё это филькина грамота. Послушал я вас, но зря. Только компрессором можно определить реальный дебет скважины. А понижение динамического уровня на практике отнюдь не так линейно, как вам хотелось бы.
К примеру, из последнего что помню:
Глубина скважины до низа фильтра 20 метров. Статика 2 метра, динамика 3 метра при откачке ручейком 0.6 куба в час.
По вашей формуле там должно было оказаться не меньше 6-7 кубов в час, если качать с фильтров. А по факту оказалось 1.2 куба. Вот так вот. Качаешь пол куба в час и вода практически не опускается, качаешь куб, и мгновенно падает динамика. При том, что фильтр заводской, через который качали и по 10 кубов в час.

Здравствуйте. Вы знаете, что скважность у фильтра после обсадки даже при хорошей промывке будет гораздо ниже, чем на стенде в бочке. Добавьте к этому неправильно подобранную обсыпку, либо вовсе её отсутствие, плюс я сомневаюсь, что вы, не зная ранее как посчитать дебит скважины, промывали фильтр после обсадки должным образом, + использовать для замера дебита в скважине вибрационник на постоянной основе, это не показатель мастерства. Так же даже в заводских фильтрах бывают браки, хоть и крайне редко, если ПВД напыление перегреть, то оно склеивается между собой, а у тех, кто производит ПВД напыление в гаражных условиях более 50% фильтров явно перегреты.
Если же у вас сделано всё правильно, но обсадились вы на плывун, то попробуйте ещё раз промывку дать, если вода начнёт уходить, но из затрубного выходить не будет, то поздравляю, после замеров дебит должен значительно вырасти, если же из затрубного пойдёт вода, то сразу заканчивайте промывку, дабы не вымыть обсыпку(если конечно у вас нет в запасе лишних 4-х – 8-ми мешков кварцевого песка, либо песка с высоким модулем крупности, плывуны обсыпаются именно этим)

Источник:
http://vodatyt.ru/skvazhina/rasschitat-obyom-po-formule.html

Как рассчитать объем скважины

По своей форме скважина представляет собой цилиндрическое отверстие в грунте. Расчет объема скважины по точной формуле позволяет определить, сколько земли придется извлечь для утилизации, а также вычислить количество воды, которое она может предоставить жильцам дома за единицу времени. Этот показатель называется дебитом источника.

Что такое дебит?

Под этим термином понимают количество жидкости, которое можно добывать в единицу времени непрерывно без осушения источника. Иными словами это количество пребывающей жидкости, которой наполняется скважина за единицу времени. Характеризуется этот показатель литрами в час.

Расчет объема скважины

Чтобы объем скважины был правильно вычислен, расчеты рассчитывают по определенной формуле. Объемом считают внутренний диаметр обсадной трубы, который известен изначально. Длина становится понятной после окончания буровых работ.

  1. Величину диаметра необходимо пересчитать в метры. Для этого применяют формулу перерасчета дюймов в метры.
  2. Длина обсадных труб определяется как сумма всех звеньев за минусом выступающей части. Также в метрах.
  3. Объем – количество кубометров полезного объема, исходя из внутреннего диаметра обсадных труб.

Точная формула содержит большее количество исходных данных, но дает возможность оценить объем скважинного столба с большей точностью.

В расчетах учитывают:

  • количество воды в скважине в кубометрах (не в литрах);
  • объем эксплуатационных колонн;
  • количество раствора, вытесняющего железо в насосной трубе;
  • объем шланга, вытесняющего жидкость.

При этом учитывается коэффициент запаса. Затруднения может вызвать подсчет эксплуатационных колонн. Для этого число ПИ, равное 3,14, умножают на двойной диаметр, а полученный промежуточный результат делят на глубину самого столба.

Самой распространенной ошибкой является неверное исчисление объема. Во всех формулах используются кубические метры, а не литры. Измеряя диаметр трубы линейкой, учитывают, что результат замера будет в сантиметрах, которые требуется перевести в метры.

Но если все сделать правильно, результат подсчетов подскажет, сколько нужно материалов, и какой именно резервуар придется монтировать в грунте, чтобы скважина, наполняясь водой, была достаточно производительным источником, чтобы обеспечить все нужды семьи, проживающей в доме. Особенно сложного ничего нет. Достаточно внимательно подойти к вопросу, и при помощи элементарных математических действий получить искомые цифры.

Для заполнения паспорта изготовленной скважины используются расчетные данные источника. Например, определение объема скважины по формуле, учитывающей параметры насоса, дает возможность найти ее дебит. Эта величина, характеризующая производительность источника, позволяет узнать, способен ли он отдать на поверхность нужное количество воды.

Формула вычисления объема.

Расчет объема скважины и коммуникационного средства

Вычислить этот показатель можно по формуле:

где R — радиус внутреннего сечения обсадной трубы, а Н — высота столба воды. Поскольку эта величина для источника не является определяющей, пользуются значением дебита — главной характеристики скважин на воду.

Однако при добыче нефти и газа стволы имеют большие размеры и сложную конфигурацию. Глубина такого устройства достигает 3 км и больше. При подходе к нефтяному (газовому) горизонту для предотвращения выброса среды на поверхность скважину глушат с помощью растворов или пресной воды. Чтобы правильно рассчитать необходимое количество жидкости, нужно знать объем ствола устройства.

В связи с тем, что по высоте колонны ее диаметр неодинаков и уменьшается с глубиной, рассчитывают емкость каждого интервала изготовления шахты.

Если скважина имеет 3 участка с разными размерами, то общий объем будет равен:

где Va, Vb, Vc — объемы соответствующих участков.

Еще одна формула вычисления объема.

Обсадные колонны, укрепляющие стенки колодца, уменьшают его емкость, что отражается на количестве жидкости необходимой для глушения.

Объем коммуникационного устройства определяется по формуле:

где Vд — объем участка ствола, рассчитанный по диаметру долотом, а Vв — вычисленный по внутреннему диаметру обсадной колонны. Зная эти величины, можно рассчитать количество раствора для глушения на каждом интервале сверления.

Расчет объема технологических отходов бурения для скважины

Наиболее опасными видами отходов при изготовлении шахты скважины считаются отработанный промывочный раствор и буровой шлам или выбуренная порода. Они учитываются при расчете потерь промывочного раствора в процессе его очистки.

Величина технологических отходов на искомом интервале изготовления шахты вычисляется по формуле:

где: Dв — внутренний диаметр обсадной трубы, опускаемой для крепления участка бурения; Lи — длина интервала бурения; α — коэффициент кавернозности породы в зоне бурения.

Данные рассчитываются для каждого участка ствола, пробуренного долотом своего диаметра. Среди значений емкости колонны на рассчитываемом интервале сверления выбирают большее. Эта величина используется для определения количества бурового раствора на каждом участке по формуле:

где Vскв — максимальный объем участка бурения; k — коэффициент, учитывающий запас промывочной жидкости.

Эти величины нужны для расчета запаса технологического раствора, требуемого для безопасного проведения работ по освоению геологоразведочных либо ремонта действующих скважи.

Расчет потребного количества бурового раствора для бурения скважины

Количество бурового раствора (в м3), требуемое для бурения геологоразведочной скважины в нормальных условиях, можно определить из выражения

V P = 2V c +V o.c +n 2 c V c (7.1)

где V с – объем скважины заданной проектной глубины, м3; 2 – числовой коэффициент, учитывающий запас промывочной жидкости на буровой; V о.с – объем очистной системы (объем желобной системы, очистных и приемных емкостей), принимаемый в зависимости от геологических условий и глубины скважины равным 3-8 м3; n с =2÷3 – частота смены промывочной жидкости (при бурении в глинистых и малопрочных породах промывочную жидкость можно заменять и чаще).

Читайте также  Чердачная лестница с электроприводом - Статья - Журнал

При бурении в условиях поглощения промывочной жидкости

V п – потери промывочной жидкости, принимаемые равными 3-6% от объема скважины).

На основании обобщения и анализа большого числа фактических данных А.М.Яковлев предлагает необходимый объем промывочной жидкости (в м3) при колонковом бурении рассчитывать по формуле

V p =k c V’ p L ε (7.3)

где V’ p =(4,71÷6,28)D2 – расход промывочной жидкости на 1 м бурения скважины диаметром D, м3; L ε – общий объем бурения с применением промывочной жидкости, м; k с – коэффициент сложности, учитывающий различные геологические условия; для групп сложности I, II, III и IV устанавливаемых опытным путем значения k с соответственно равны 1;2;4; более 5,5.

При бурении с промывкой глинистым раствором потребное количество глины в т может быть рассчитано (если известны плотность глины и плотность раствора) по формуле

где q г – расход глины на 1 м3 раствора, т.

Масса глины m г для приготовления 1 м3 бурового раствора (в кг) с учетом влажности W

(7.5)

где ρ г – плотность глины, ρ г =2300÷2600, кг/м3; ρ в – плотность воды, ρ в =1000 кг/м3; ρ б.р – плотность бурового раствора, кг/м3; W – влажность глины, доли единицы. Для инженерных расчетов принимается W=0,05-0,1.

Объем бурового раствора для глубокого бурения скважины на нефть и газ

V б.р =V 1 +V 2 +V 3 +K 3 V 4 (7.6)

где V 1 – объем приемных емкостей буровых насосов, V 1 =10÷40 м3; V 2 -объем циркуляционной желобной системы, V 2 =4÷7м3; V 3 – требуемый объем бурового раствора, необходимый для механического бурения, м3

V 3 =n 1 L 1 +n 2 L 2 +. +n n L n (7.7)

V 4 – объем скважины, м3; K 3 =2 – коэффициент запаса; L 1 , L 2 . L n – длины интервалов одного диаметра, м; n 1 , n 2 . n n – нормы расхода бурового раствора на 1 м проходки, м в зависимости от вида обсадной колонны, под которую ведется бурение, приводятся ниже

Источник:
http://stroim.club/2020/03/09/kak-rasschitat-obem-skvazhiny/

Как посчитать объем скважины

Расчет объема скважины и коммуникационного средства.

Чтобы рассчитать необходимые качества бурового раствора, нужно вычислить объем скважины по формуле:

В метрической системе:

V = объем скважины в куб.м

D = диаметр скважины в метрах

L = длина скважины в метрах

Объем зазора может быть вычислен как разница между посчитанным объемом скважины и объемом коммуникационного средства.

Объем коммуникационного средства вычисляется так же, как и объем скважины, только диаметр скважины заменяется на диаметр коммуникационного средства.

Для эффективного вывода шлама из скважины и предотвращения их осаждения из суспензии в скважине, объем потока жидкости должен быть подсчитан путем умножения объема скважины на количество жидкости, протекающей в единицу времени, между 1 и 5 (обычно 3), в зависимости от состояния грунта, размера шлама и дистанции, которую шлам должен пройти до выхода из скважины. В песке объем, который нужно закачать, может быть в 1-3 раза больше, чем посчитанный объем скважины или зазора. Объем жидкости может быть большим в пористой породе или гравелистом грунте из-за потери жидкости при бурении. Для высоко пластичной (разбухающей) глины накачиваемый объем может превосходить объем скважины в 3-5 раз или даже больше, потому что глина увеличивается в объеме и pacтворяется в скважине при вбирании в себя воды. Требуемое количество жидкости может быть очень большим, в случае если:

— глина находится в твердом, сжатом состоянии, т.к. потенциал разбухания будет большим

— глина находится в обезвоженном, высушенном, потрескавшемся состоянии, т.к. будет происходить уход жидкости в породу через усадочные трещины.

Расчет объема технологических отходов бурения для скважины

1) Рассчитаем объем выбуренной породы согласно формуле:

где Vн. Vп1. Vк. Vп2. Vэ – объемы выбуренной породы на соответствующем интервале бурения.

2) Объем выбуренной породы на каждом из интервалов бурения определяется по формуле:

где Dсквi – диаметр скважины на i-ом интервале, k – коэффициент кавернозности, Li – длина i-го интервала.

Теперь рассчитаем объем выбуренной породы на каждом интервале, согласно (2).

Vн = 0,785∙0,590 2 ∙1,2∙30 = 9,84м 3 .

· I промежуточная колонна:

Vп1 = 0,785∙0,490 2 ∙1,2∙95 = 21,49м 3 .

Vк = 0,785∙0,3937 2 ∙1,2∙255 = 37,23м 3 .

· II промежуточная колонна:

Vп1 = 0,785∙0,2159 2 ∙1,1∙1150 = 46,29м 3 .

Рассчитаем общий объем выбуренной породы согласно (1):

Vпор = 9,84 + 21,49 + 37,32 + 55,04 + 46,29 = 169,89м 3 .

3) Рассчитаем объем шлама по формуле:

где 1,2 – коэффициент, учитывающий разуплотнение выбуренной породы.

Таким образом, объем шлама по формуле (3):

Vш = 1,2∙169,89 = 203,87м 3 .

4) Рассчитаем объем отработанного бурового раствора (ОБР):

где kп – коэффициент, учитывающий потери бурового раствора, уходящего со шламом при очистке на вибросите, пескоотделителе и илоотделителе (в соответствии с РД 39-3-819-91, kп = 1,052); Vц – объем циркуляционной системы буровой установки.

Объем циркуляционной системы буровой установки определяется исходя из класса буровой. Для буровой установки БУ – 2500/160 ЭП объем циркуляционной системы равен 105м 3 .

Таким образом, согласно (4) объем ОБР:

VОБР = 203,87∙1,052 + 0,5∙105 =266,97м 3 .

5) Рассчитаем объем буровых сточных вод (БСВ):

Таким образом, согласно (5) объем БСВ:

VБСВ = 2∙266,97 = 533,94м 3 .

6) Рассчитаем объем шламового амбара:

Таким образом, согласно (6) объем шламового амбара:

VША = 1,1(203,87 + 266,97 + 533,94) = 1105,26м 3 .

Результаты расчет представлены в табл. 2.

Объем шламового амбара, м 3

Как видно из расчета, объем экологически небезопасных отходов весьма велик. Исходя из этого, шламовые амбары являются источником повышенной опасности для окружающей среды. Поступления токсических веществ из шламовых амбаров в грунтовые воды обычно происходит вследствие отсутствия или некачественной гидроизоляции дна и стенок амбаров.

Необходимо качественно изолировать шламовый амбар, чтобы не допустить поступления токсических веществ в грунт. Работы по изоляции шламового амбара представлены на рис. 4.

Рис. 4. Изоляция шламового амбара.

185.154.22.52 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам.

Расчет количества бурового раствора


Расчет потребного количества бурового раствора для бурения скважины

Количество бурового раствора (в м3), требуемое для бурения геологоразведочной скважины в нормальных условиях, можно определить из выражения

где Vс — объем скважины заданной проектной глубины, м3; 2 — числовой коэффициент, учитывающий запас промывочной жидкости на буровой; Vо.с — объем очистной системы (объем желобной системы, очистных и приемных емкостей), принимаемый в зависимости от геологических условий и глубины скважины равным 3-8 м3; nс =2÷3 — частота смены промывочной жидкости (при бурении в глинистых и малопрочных породах промывочную жидкость можно заменять и чаще).

При бурении в условиях поглощения промывочной жидкости

Vп — потери промывочной жидкости, принимаемые равными 3-6% от объема скважины).

На основании обобщения и анализа большого числа фактических данных А.М.Яковлев предлагает необходимый объем промывочной жидкости (в м3) при колонковом бурении рассчитывать по формуле

где V’p =(4,71÷6,28)D2 — расход промывочной жидкости на 1 м бурения скважины диаметром D, м3; Lε — общий объем бурения с применением промывочной жидкости, м; kс — коэффициент сложности, учитывающий различные геологические условия; для групп сложности I, II, III и IV устанавливаемых опытным путем значения kс соответственно равны 1;2;4; более 5,5.

При бурении с промывкой глинистым раствором потребное количество глины в т может быть рассчитано (если известны плотность глины и плотность раствора) по формуле

где qг — расход глины на 1 м3 раствора, т.

Масса глины mг для приготовления 1 м3 бурового раствора (в кг) с учетом влажности W

где ρг — плотность глины, ρг =2300÷2600, кг/м3; ρв — плотность воды, ρв =1000 кг/м3; ρб.р — плотность бурового раствора, кг/м3; W — влажность глины, доли единицы. Для инженерных расчетов принимается W=0,05-0,1.

Объем бурового раствора для глубокого бурения скважины на нефть и газ

где V1 — объем приемных емкостей буровых насосов, V1 =10÷40 м3; V2 -объем циркуляционной желобной системы, V2 =4÷7м3; V3 — требуемый объем бурового раствора, необходимый для механического бурения, м3

V4 — объем скважины, м3; K3 =2 — коэффициент запаса; L1. L2. Ln — длины интервалов одного диаметра, м; n1. n2. nn — нормы расхода бурового раствора на 1 м проходки, м в зависимости от вида обсадной колонны, под которую ведется бурение, приводятся ниже

Источник:
http://rusbyr.ru/kak-poschitat-obem-skvazhiny.html

Формула расчета объема скважины

Расчет потребного количества бурового раствора для бурения скважины

Количество бурового раствора (в м3), требуемое для бурения геологоразведочной скважины в нормальных условиях, можно определить из выражения

V P = 2V c +V o.c +n 2 c V c (7.1)

где V с — объем скважины заданной проектной глубины, м3; 2 — числовой коэффициент, учитывающий запас промывочной жидкости на буровой; V о.с — объем очистной системы (объем желобной системы, очистных и приемных емкостей), принимаемый в зависимости от геологических условий и глубины скважины равным 3-8 м3; n с =2÷3 — частота смены промывочной жидкости (при бурении в глинистых и малопрочных породах промывочную жидкость можно заменять и чаще).

При бурении в условиях поглощения промывочной жидкости

V п — потери промывочной жидкости, принимаемые равными 3-6% от объема скважины).

На основании обобщения и анализа большого числа фактических данных А.М.Яковлев предлагает необходимый объем промывочной жидкости (в м3) при колонковом бурении рассчитывать по формуле

V p =k c V’ p L ε (7.3)

Читайте также  Модульные лестницы - Престиж

где V’ p =(4,71÷6,28)D2 — расход промывочной жидкости на 1 м бурения скважины диаметром D, м3; L ε — общий объем бурения с применением промывочной жидкости, м; k с — коэффициент сложности, учитывающий различные геологические условия; для групп сложности I, II, III и IV устанавливаемых опытным путем значения k с соответственно равны 1;2;4; более 5,5.

При бурении с промывкой глинистым раствором потребное количество глины в т может быть рассчитано (если известны плотность глины и плотность раствора) по формуле

где q г — расход глины на 1 м3 раствора, т.

Масса глины m г для приготовления 1 м3 бурового раствора (в кг) с учетом влажности W

(7.5)

где ρ г — плотность глины, ρ г =2300÷2600, кг/м3; ρ в — плотность воды, ρ в =1000 кг/м3; ρ б.р — плотность бурового раствора, кг/м3; W — влажность глины, доли единицы. Для инженерных расчетов принимается W=0,05-0,1.

Объем бурового раствора для глубокого бурения скважины на нефть и газ

V б.р =V 1 +V 2 +V 3 +K 3 V 4 (7.6)

где V 1 — объем приемных емкостей буровых насосов, V 1 =10÷40 м3; V 2 -объем циркуляционной желобной системы, V 2 =4÷7м3; V 3 — требуемый объем бурового раствора, необходимый для механического бурения, м3

V 3 =n 1 L 1 +n 2 L 2 +. +n n L n (7.7)

V 4 — объем скважины, м3; K 3 =2 — коэффициент запаса; L 1 , L 2 . L n — длины интервалов одного диаметра, м; n 1 , n 2 . n n — нормы расхода бурового раствора на 1 м проходки, м в зависимости от вида обсадной колонны, под которую ведется бурение, приводятся ниже

По своей форме скважина представляет собой цилиндрическое отверстие в грунте. Расчет объема скважины по точной формуле позволяет определить, сколько земли придется извлечь для утилизации, а также вычислить количество воды, которое она может предоставить жильцам дома за единицу времени. Этот показатель называется дебитом источника.

Что такое дебит?

Под этим термином понимают количество жидкости, которое можно добывать в единицу времени непрерывно без осушения источника. Иными словами это количество пребывающей жидкости, которой наполняется скважина за единицу времени. Характеризуется этот показатель литрами в час.

Расчет объема скважины

Чтобы объем скважины был правильно вычислен, расчеты рассчитывают по определенной формуле. Объемом считают внутренний диаметр обсадной трубы, который известен изначально. Длина становится понятной после окончания буровых работ.

  1. Величину диаметра необходимо пересчитать в метры. Для этого применяют формулу перерасчета дюймов в метры.
  2. Длина обсадных труб определяется как сумма всех звеньев за минусом выступающей части. Также в метрах.
  3. Объем – количество кубометров полезного объема, исходя из внутреннего диаметра обсадных труб.

Точная формула содержит большее количество исходных данных, но дает возможность оценить объем скважинного столба с большей точностью.

В расчетах учитывают:

  • количество воды в скважине в кубометрах (не в литрах);
  • объем эксплуатационных колонн;
  • количество раствора, вытесняющего железо в насосной трубе;
  • объем шланга, вытесняющего жидкость.

При этом учитывается коэффициент запаса. Затруднения может вызвать подсчет эксплуатационных колонн. Для этого число ПИ, равное 3,14, умножают на двойной диаметр, а полученный промежуточный результат делят на глубину самого столба.

Самой распространенной ошибкой является неверное исчисление объема. Во всех формулах используются кубические метры, а не литры. Измеряя диаметр трубы линейкой, учитывают, что результат замера будет в сантиметрах, которые требуется перевести в метры.

Но если все сделать правильно, результат подсчетов подскажет, сколько нужно материалов, и какой именно резервуар придется монтировать в грунте, чтобы скважина, наполняясь водой, была достаточно производительным источником, чтобы обеспечить все нужды семьи, проживающей в доме. Особенно сложного ничего нет. Достаточно внимательно подойти к вопросу, и при помощи элементарных математических действий получить искомые цифры.

Расчет объема жидкости и количества циклов глушения скважины.

·
· Объем жидкости для глушения скважины и количество циклов глушения определяется расчетным путем в зависимости от глубины скважины до середины интервала перфорации, диаметров эксплуатационной колонны и НКТ, объема спущенных в скважину штанг.
· Общий объем жидкости для глушения скважины рассчитывается по формуле:

Н — глубина скважины до цементного моста,
D — внутренний диаметр эксплуатационной колонны.
VэкО — объем эксплуатационной колонны, с учетом спущенного подземного оборудования.

Примечание: Для практических расчетов, в связи с многообразием диаметров эксплуатационных колонн, а иногда и отсутствием данных по толщине стенки эксплуатационной колонны предлагается:
— внутренний диаметр э/к d-127 мм считать равным 113 мм (толщина стенки 7мм);
— внутренний диаметр э/к d-146 мм считать равным 130 мм (толщина стенки 8 мм);
— внутренний диаметр э/к d-168.3 м считать равным 152.3 мм (толщина стенки 8 мм).

Формула определяющая объем жидкости вытесняемой металлом НКТ (без учета муфт):

где. dнкт-dнктВ- соответственно внешний и внутренний диаметр НКТ,
Нсн — глубина спуска насоса, м.

Формула, определяющая объем жидкости, вытесняемой металлом штанг:

Расчет объема скважины и коммуникационного средства.

Чтобы рассчитать необходимые качества бурового раствора, нужно вычислить объем скважины по формуле:

В метрической системе:

V = объем скважины в куб.м

D = диаметр скважины в метрах

L = длина скважины в метрах

Объем зазора может быть вычислен как разница между посчитанным объемом скважины и объемом коммуникационного средства.

Объем коммуникационного средства вычисляется так же, как и объем скважины, только диаметр скважины заменяется на диаметр коммуникационного средства.

Для эффективного вывода шлама из скважины и предотвращения их осаждения из суспензии в скважине, объем потока жидкости должен быть подсчитан путем умножения объема скважины на количество жидкости, протекающей в единицу времени, между 1 и 5 (обычно 3), в зависимости от состояния грунта, размера шлама и дистанции, которую шлам должен пройти до выхода из скважины. В песке объем, который нужно закачать, может быть в 1-3 раза больше, чем посчитанный объем скважины или зазора. Объем жидкости может быть большим в пористой породе или гравелистом грунте из-за потери жидкости при бурении. Для высоко пластичной (разбухающей) глины накачиваемый объем может превосходить объем скважины в 3-5 раз или даже больше, потому что глина увеличивается в объеме и pacтворяется в скважине при вбирании в себя воды. Требуемое количество жидкости может быть очень большим, в случае если:

— глина находится в твердом, сжатом состоянии, т.к. потенциал разбухания будет большим

— глина находится в обезвоженном, высушенном, потрескавшемся состоянии, т.к. будет происходить уход жидкости в породу через усадочные трещины.

Расчет потребного количества бурового раствора для бурения скважины

Количество бурового раствора (в м3), требуемое для бурения геологоразведочной скважины в нормальных условиях, можно определить из выражения

где V с — объем скважины заданной проектной глубины, м3; 2 — числовой коэффициент, учитывающий запас промывочной жидкости на буровой; V о.с — объем очистной системы (объем желобной системы, очистных и приемных емкостей), принимаемый в зависимости от геологических условий и глубины скважины равным 3-8 м3; n с =2÷3 — частота смены промывочной жидкости (при бурении в глинистых и малопрочных породах промывочную жидкость можно заменять и чаще).

При бурении в условиях поглощения промывочной жидкости

V п — потери промывочной жидкости, принимаемые равными 3-6% от объема скважины).

На основании обобщения и анализа большого числа фактических данных А.М.Яковлев предлагает необходимый объем промывочной жидкости (в м3) при колонковом бурении рассчитывать по формуле

где V’ p =(4,71÷6,28)D2 — расход промывочной жидкости на 1 м бурения скважины диаметром D, м3; L ε — общий объем бурения с применением промывочной жидкости, м; k с — коэффициент сложности, учитывающий различные геологические условия; для групп сложности I, II, III и IV устанавливаемых опытным путем значения k с соответственно равны 1;2;4; более 5,5.

При бурении с промывкой глинистым раствором потребное количество глины в т может быть рассчитано (если известны плотность глины и плотность раствора) по формуле

где q г — расход глины на 1 м3 раствора, т.

Масса глины m г для приготовления 1 м3 бурового раствора (в кг) с учетом влажности W

где ρ г — плотность глины, ρ г =2300÷2600, кг/м3; ρ в — плотность воды, ρ в =1000 кг/м3; ρ б.р — плотность бурового раствора, кг/м3; W — влажность глины, доли единицы. Для инженерных расчетов принимается W=0,05-0,1.

Объем бурового раствора для глубокого бурения скважины на нефть и газ

где V 1 — объем приемных емкостей буровых насосов, V 1 =10÷40 м3; V 2 -объем циркуляционной желобной системы, V 2 =4÷7м3; V 3 — требуемый объем бурового раствора, необходимый для механического бурения, м3

V 4 — объем скважины, м3; K 3 =2 — коэффициент запаса; L 1 . L 2 . L n — длины интервалов одного диаметра, м; n 1 . n 2 . n n — нормы расхода бурового раствора на 1 м проходки, м в зависимости от вида обсадной колонны, под которую ведется бурение, приводятся ниже

Источник:
http://bstspb.ru/info/formula-rascheta-obema-skvazhiny/