Проектирование режимов бурения
Под режимом бурения понимается совокупность параметров процесса, которые могут быть изменены непосредственно во время бурения. К их числу относятся: • осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент; • частота вращения инструмента (при роторном способе бурения); • расход и качество бурового раствора; • продолжительность рейса.
Расчет осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент При расчете осевой нагрузки на долото используют следующие методы: 1. Статистический анализ отработки долот в аналогичных геолого-технических условиях. 2. Аналитический расчет на основе качественных показателей механический свойств горной породы и характеристик шарошечных долот, применения базовых зависимостей долговечности долота и механической скорости бурения от основных параметров бурения. 3. Расчет из условия допустимой нагрузки на долото. Наиболее правильной считается последовательность, когда используются аналитический и статистический методы расчета осевой нагрузки. После расчетов большее из полученных значений сравнивается с допустимой нагрузкой по паспорту долота. Если расчетная нагрузка больше паспортного значения, то принимается последнее. При обратной ситуации – принимается расчетная величина. Аналитический расчет осевой нагрузки G1 для шарошечных долот, при которой обеспечивается объемное разрушение породы, ведется по формуле кг, (4.1) где α – коэффициент забойных условий, α = 0,33 – 0,59, в проектировочных условиях α =1; Pш – средневзвешенная твердость горных пород по штампу для данной пачки пород по буримости, кг/см2 ; F – опорная площадь рабочей поверхности долота, см2 . Для новых шарошечных долот см2, (4.2) где Dд – диаметр долота, см; η – коэффициент перекрытия – отношение длины образующей шарошки к суммарной длине зубьев, контактирующих с породой, для современных долот η = 0,7– 1,7, в расчетах можно принять η = 1; δ – начальное притупление зубьев, см, δ = 1– 4 мм, в расчетах принимается среднее значение δ = 1,5 мм. В процессе бурения происходит износ зубьев долота, и опорная площадь увеличивается. Как показывают эксперименты, это увеличение составляет от пяти до восьми раз. В связи с этим в процессе бурения осевая нагрузка для обеспечения объемного разрушения породы должна постепенно повышаться. При статистическом расчете осевой нагрузки G2 используется формула кН, (4.3) где q – удельная нагрузка на один миллиметр диаметра долота, кН/мм; Dд – в мм. Значения удельных осевых нагрузок для шарошечных долот приведены в табл. 4.1. Таблица 4.1. Удельные осевые нагрузки для шарошечных долот
Меньшие удельные нагрузки берутся для трещиноватых неоднородных пород и при высоких частотах вращения. Для PDC, алмазных и ИСМ долот удельные осевые нагрузки принимаются в пределах от 50 до 400 кг/см. Большие значения берутся в более твердых породах. Допустимая в процессе бурения осевая нагрузка на долото G3 не должна превышать 80% от предельной Gпред , указанной в технической характеристике (паспорте) долота, т.е. G3 = 0,8 Gпред , (4.4)
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1766)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |