Файл: Михайлова, Н. Д. Практические расчеты при колонковом бурении учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 104
Скачиваний: 0
P |
= 40 |
кг ■ 16 |
= |
640 кг |
; |
|
Рг |
= |
50 |
кг ■ 16 |
= |
800 кг |
; |
Ps |
= |
60 |
кг • 16 |
= |
960 кг . |
При работе |
коронкойСМ5 диаметром 76 ш |
следует приме |
|
нять нагрузісу от |
600 кг (в начале |
рейса) до 960 кг. |
|
2. Скорость вращения коронки |
определяем, |
пользуясь фор - |
мулой (55) либо данными табл.22. Поскольку бурение проектиру ется в породах малоабразивных, монолитных, следует принимать
для расчета большие значения |
Ѵокр , |
но, |
учитывая глубину бу |
||||
рения 500 м, диаметр коронки и мощность |
станка, |
принимаем |
|||||
значение окружной |
скорости в |
пределах 1 - 1 , 3 м /сек. Тогда ' |
|||||
число оборотов коронки |
будет: |
|
|
|
|
||
п 1 =з |
|
1,0 |
- 60 |
|
|
|
|
14 . |
0.076 ■+ 0.059 = 284 |
00//мин |
; |
||||
|
’ |
|
2 |
|
|
|
|
пг = |
------ —— —---------------- |
368 |
об/мин . |
||||
|
3 14 |
. 0.076 + 0.059 |
|
|
|
||
‘ |
’ |
|
2 |
|
|
|
|
В пределах рассчитанных значений числа оборотов снаряда можно рекомендовать для работы Шскорость вращения шпинделя.
В этом |
случае |
число оборотов снаряда будет 320 |
об/мин. |
3. Количество промывочной жидкости может |
быть рассчита |
||
но по формуле |
(56) в соответствии с рекомендациями табл.23: |
||
Ü, |
= 8 |
л/мин-см • 7,6 см = 60,8 л/мин |
; |
= 12 л/мин-см • 7,6 см = 91 л/мин
При отсутствии ограничений, с точки зрения сохранности керна и мощности насоса,следует задавать большее значение Q , поскольку это будет способствовать повышению скорости бурения
Детальный расчет промывки при твердосплавном бурении про изводится так, как это рассмотрено в главе ІУ, в которой осве щен также вопрос выбора подачи воздуха при бурении скважины с продувкой.
П р и м е р - .
Подобрать режим бурения коронкой СМ4 диаметром 93 мм при работе в неоднородных,, перемежающихся по твердости породах в среднем У-УІ категории по буримости. Бурение всдется станком
ЗИФ-650А |
на глубине 200-220 м. |
|
|
|||||
Р е ш е н и е |
. 1. Осевую нагрузку определяем, пользуясь . |
|||||||
табл.21 |
и формулой |
(54), |
определив |
предварительно количество |
||||
резцов |
в |
коронке (табл .9), |
|
|
|
|
||
|
|
Pt |
= 50 |
кг |
• |
9 = |
450 |
кг ; |
|
|
Рг |
= 80 |
кг |
• |
9 = |
720 |
кг . |
В связи с тем, что бурение предполагается вести в поро дах неоднородных, трещиноватых, рекомендуемые значения нагру зок должны быть снижены на 30-50$. Таким образом, значение осевой нагрузки на коронку можно принять равным в пределах 350-500 кг.
2. Скорость вращения бурового |
снаряда |
|
П |
= ------ j-iS,.,-. .60--------- |
= 345 обДлщ . |
|
3 14 . 0.093+0.074 |
|
|
2 |
|
При бурении в неоднородных породах расчетное количество |
||
оборотов в |
минуту следует снижать |
на 20-25$. Тогда, с учетом |
скоростей работы станка- ЗИФ-650А рекомендуемое значение числа оборотов коронки будет 153-277 об/мин (II, III скорость вращения
шпинделя станка). |
|
|
|
|
|
|
3. Количество |
промывочной жидкости |
будет составлять; |
||||
Q, |
= 8 |
л/мин*см |
• |
9,3 |
q.i = 75 |
л/мин ; |
0? |
= 12 |
л/мин-см |
• |
9,3 |
см -- 112 л/мин . |
Для промывки забоя скважины, при отсутствии ограничения с точки зрения сохранности керна, следует рекомендовать Qs =
=112 л/мин.
§2. Дроектирование режимов алмазного бурения
•С к о р о с т ь в р а щ е н и я . Установлено, что механическая скорость бурения коронками почти во всех породах увеличивается пропорционально скорости вращения. При этом рас ход алмазов на 1 пог.м бурения не увеличивается. В связи с
этим алмазное бурение целесообразно е з с т и при возможно высо ком числе оборотов снаряда, допускаемом состоянием бурового оборудования, бурильных труб и характером разбуриваемых пород.
Оптимальной скоростью вращения снаряда при алмазной бу рении будет максимальная скорость вращения, при которой:
1) мощность буровой установки,и прочность бурильной колонны достаточны, чтобы обеспечить бурение при оптимальной осевой нагрузке на коронку; 2) обеспечиваются требуемый выход керна и минимальный расход алмазов.
При выборе числа оборотов коронки следует руководство ваться следующими положениями.
Наибольшее значение числа оборотов применять при бурении мелких скважин в твердых монолитных и малотрещиноватых поро дах коронками малого диаметра (до 59 мм) и при бурении импрегнированными коронками.
Пониженные значения числа оборотов с? яда пртменять при бурении: весьма твердых кварцевых ожелезненннх пород \яш мы,джеспилитов,роговиков и д р ,); сильно трещиноватых твердых и весьма твердых пород с целью снижения вибрации инструмента; неоднородных пород, состоящих из прослоев, чередующихся по твердости; глубоких скважин (свыше 2000 м) и скважин большого диаметра (свыше 59 мы), особенно при использовании бурильных труб, не соответствующих рекомендуемым компоновкам снаряда (см .табл.46); При использовании коровок, армированных алмаза ми, величиной 5-8 шт/карат и крупнее; при низком выходе керна.
О с е в у ю н а г р у з к у н а к о р о н к у следует выбирать в соответствии с рекомендуемыми ВИТРом [іѳ] режимами бурения, разработанными на основе опыта алмазного бурения с учетом возможностей существующего оборудования, вд струмента и бурильных труб (см.табл. 24-26).
Осевую нагрузку следует увеличивать при использовании толстостенных коронок с двойными колонковыми трубами. Величи, ну осевой нагрузки в'этом случае следует рассчитать с учетом фактической площади коронки и рекомендуемых значений удельнщ нагрузок :
|
- |
для |
однослойных коронок |
|
|
|
|
|
|
|
Руд = 50 + 70 кг/см2 |
; |
|
|
- |
для многослойных корон.« |
|
|
||
|
|
|
|
Руд = 40 + 50 кг/см2 |
; |
|
|
- |
для |
импрегнированных коронок |
|
|
|
|
|
|
|
Руд = 60 + 120 кг/см2 |
; |
|
|
Осевую нагрузку следует снижать при бурении: треща |
|||||
новатых |
пород |
(до 50;й о т оптимальной); |
в переслаивающихся, |
|||
породах |
с |
чередованием твердых и мягких прослоев |
(до j |
|||
5С$ |
от |
оптимальной) ; в мягких разностях пластичных по-; |
||||
род |
- |
глинистых сланцах, аргиллитах, известняках (до |
||||
минимума); |
в |
кооослоисткх породах, разбуркваешх |
под ос |
|||
рым углом к |
их напластованию (в целях уменьшения искривления |
|||||
скважины); при недостаточной мощности бурового станка. |
|
|||||
|
При алмазном бурении необходима строгая координация снш |
рости вращения с осевой нагрузкой. С повышением скорости вра. щения коронки осевая нагрузка на нее должна быть увеличена.
П р о м ы в к а с к в а ж и н ы при алмазном буренш ведется в большинстве случаев водой. Глинистые растворы при меняются только при бурении в поглощающих и обрушивающихся породах; глинистые растворы снижают механическую скорость бу рения. Количество промывочной жидкости принимается в пределы 4-6 л на 1 см" диаметра коронки. В абразивных породах количей
подрезными |
___ |
и |
|
необработанными алмазами |
алмазами . |
армированными объемными |
овализованными |
корешками, |
|
бурении |
|
Режимы |
|
а „
s
h
»
er
g
â *
à s
û s
S O
a) »
<5i
kO
e , к
I |
рня бури MOCl |
со |
|
|
Д g
i d
O CM
|
s § |
8 8 |
§ § |
Ц |
3 8 |
|
|
é à |
|
« é |
« |
cAcA |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
см с о |
CM t . |
COto |
8! |
|
11 |
1 1 |
Г-. 04 |
|||
|
cAjA |
tA |
ci ci |
c i ' |
||
8 8 |
§ § § 1 § § § § |
8 § |
|
|||
CM CM |
|
|||||
|
CM T 1 |
|
4 8
>O
:a
i l
|
|
|
|
|
§ o |
O O |
||
|
|
|
|
|
|
CD |
LO |
O |
|
|
|
|
|
|
CD |
r - |
CD |
|
|
|
|
|
c!><éj |
ci |
(i |
|
|
|
|
|
|
9 |
$ |
3& |
|
|
|
|
|
|
|
CO |
Q O |
|
|
|
|
|
|
S ■г |
œ *s* |
||
|
|
à à |
i é És |
ëé |
||||
|
|
. |
rz |
tec cO |
CN |
«"u r.i |
||
|
|
I I |
1 |
* |
|
|
|
|
Фô |
|
|
|
|
|
|
|
|
КІЙ |
|
|
|
|
|
|
||
H |
й |
д |
|
|
|
|
|
|
O |
% b |
|
|
|
|
|
|
|
c; û. a . |
|
|
|
|
|
|
||
n ь Ш |
|
|
|
|
|
|
||
я |
|
а |
X |
|
|
X |
X |
|
|
>» |
1 |
|
|
|
УШ- |
|
|
£ |
|
£ |
g |
|
|
|
|
|
|
i |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 ô 3 |
|
|
|
|
|
|
см |
|
см |
|
|
|
со с |
|
i |
|
||
|
|
3 |
|
|
3 | |
|||
|
|
< |
и |
З |
ь і |
|||
£ |
|
2 |
X |
< |
о ~ |
3 5 |
|
s § |
£5 ° |
|
|
O O |
12 bc |
O O |
rtO |
|
T i |
|
W§§Ifl |
|
18 |
|
CO |
|
>é> |
|
X
X
- |
s- - |
A |
|
|
ф |
S |
S |
3S |
|
3 |
о |
3 |
о о . |
д |
|
|
K |
CT о |
я |
SCN
•1
З ь і |
" s |
5 S |
3 5 |
3.8
ci ci
O I
§<
Q
Q
X
><;
§ I
S3
со rA
SX