Изложить принципы проектирования расхода (подачи) пром. жидкости; расчет технологически необходимого расхода.

Расход промывочной жидкости (Q) следует проектировать так, чтобы технология углубления скважины принятым способом осуществлялась в заданном режиме. В общем случае проектная величина Q должна находиться в пределах G_min £ Q £ Q_max, где G_min, Q_max - граничные в конкретных условиях бурения величины Q.

Минимальное значение Q проектируется с выполнением условия нормальной очистки забоя и скважины от выбуренной или осыпающейся в скважине породы.

Верхний предел Q может быть обусловлен разными причинами. Так, при нормальных условиях проводки скважины в первую очередь следует проектировать технологически - необходимый расход (Q_тн), поддержание которого обеспечивает все необходимые затраты мощности при бурении с ГЗД. Расчет расхода промывочной жидкости, достаточного для хорошей очистки скважины от выбуренной породы. Такой расход называют минимально необходимым (Q_min), который при реальных числах Рейнольдса для промывочных жидкостей определяют по формуле Q_min= 5,72 где 5,72 - учитывает постоянную Реттингера и скорость подъема частицы в потоке жидкости; d_ч - условный диаметр (размер) частиц выбуренной породы; размер следует брать по фактическим данным о выносимом из скважины шламе; r_п,r₂ - плотность разбуриваемых пород и промывочной жидкости в кольцевом пространстве скважины; F_кп - площадь кольцевого пространства за бурильной колонной. Расчет расхода: Величину Q_тн найдем по формуле:

где: P_max - максимальное давление на выкиде буровых насосов, МПа; Р_оч - давление необходимое для очистки забоя от выбуренной породы, Мпа; Р_др - давление необходимое для доразрушения забоя, МПа; Р_ГД – перепад давления в промывочном узле долота, МПа; Р_R - гидроимпульсное давление, МПа, Р_R@0 МПа;r₁, r₂ - плотность промывочной жидкости внутри бурильного инструмента и в заколонном пространстве, кг/м³; a_i - коэффициент гидросопротивлений, не зависящих от глубины(L) скважины, или от длин секций бурильной колонны, м^-4; b_i, b_j - коэффициенты гидросопротивлений, зависящих от L, м^-5; l_i, l_j - длины секций бурильной колонны с разными диаметрами и толщинами стенок труб, м;

, м^-4 где: a_мс, a_ш, a_в, a_тв, a_д - соответственно учитывают сопротивления в манифольде и стояке, вертлюге, ведущей трубе и долоте.

При проектировании возможны расчеты Q для решения спец. задач (предотвратить: налипание частиц породы на стенки скважины или образование сальников на БК; нежелательное утяжеление промывочной жидкости выбуренной породой; снижение уровня жидкости скважин при ее поглощении в пласты; отрицательное влияние дифференциального давления на забой скважины, гидроразрыв пласта. Некоторые формулы для спец расходов. Расход, при котором достигается 0,75-0,80 дав­ления гидроразрыва

где h_гр - градиент давления гидроразрыва пласта, Па/м; h_гр = 0,0083 + 0,066 × Р_пл/ L_с; Р_пл - пластовое давление, МПа; h_гр - Н/м³; L_с- глубина скважины или того пласта, для которого определяется h_гр, м; b_j - средняя по скважине величина коэффициента гидросопротивлений, м^-5. Расход промывочной жидкости, при котором можно ограничить отрицательное влияние дифференциального давления на V_м, определим по формуле

.