- •2. Техническая часть
- •2.1. Физико-механические свойства.
- •2.2. Выбор технологического инструмента.
- •2.2.1. Выбор способа и вида бурения.
- •2.2.2. Разработка проектной конструкции скважины.
- •2.2.3.Выбор вида очистного агента
- •2.3.Выбор бурового оборудования и инструментов.
- •2.4.Выбор насоса.
- •2.5. Выбор породоразрушающего инструмента.
- •2.6.Колонковые наборы.
- •2.7. Бурильная колонна.
- •2.9. Выбор контрольно-измерительных приборов
- •2.10. Разработка технологических режимов бурения.
- •2.11.Твердосплавное бурение.
- •Оптимальный расход промывочной жидкости
- •2.12. Бурение алмазными коронками.
- •Значения оптимальной частоты вращения для
- •2.13. Проверочные расчеты выбранного оборудования и инструмента.
- •2.13.1. Расчет максимально потребной мощности затрачиваемой на бурение.
- •2.13.2. Проверка бурильной колонны на прочность.
- •2.14. Расчет и выбор талевой оснастки
- •2.15. Расчет буровой вышки (мачты)
- •2.16. Предотвращение и ликвидация аварий.
- •2.17.Вспомогательные работы, сопутствующие бурению
- •Типовой геолого-технический наряд для скважин
2.11.Твердосплавное бурение.
Осевая нагрузка на твердосплавную коронку С (В Кн) принимается из расчета:
C=P0∙m, кН, ( 2.7.)
где: P0 – нагрузка на основной резец коронки, принимает соответственно свойствам проходимых пород, а так же в форме резцов коронки (см. табл. 2.14.),
m – число основных резцов в коронке (см. табл.2.15.).
Таблица 2.14.
Рекомендуемые параметры режима бурения твердосплавными коронками.
Тип коронки |
Нагрузка на основной резец, Р0, кН |
Окружная скорость, м/с |
Количество промывочной жидкости на 1 см, диаметр коронки |
СА-4 |
0,5-0,8 |
0,6-1,2 |
6-8 |
Таблица 2.15.
Значение осевой нагрузки на коронку.
Типоразмер коронки |
Нагрузка на основной резец коронки, кН |
Число основных резцов, шт |
Осевая нагрузка на коронку, кН |
СА-4-132 |
0,8 |
24 |
19,2 |
СА-4-112 |
0,8 |
20 |
16 |
СА-4-93 |
0,8 |
20 |
16 |
СА 4-76 |
0,8 |
16 |
12,8 |
Частота вращения коронки (об/мин) определяется по величине принятой средней окружной скорости коронки:
,об/мин, ( 2.8.)
где: DCP – средний диаметр в м;
- окружная скорость, м/с;
,м, ( 2.9.)
где: DН, DВН – соответственно наружный и внутренний диметр коронки.
Результаты расчетов приведены в таблице 2.16.
Таблица 2.16
Значения оптимальной частоты вращения для различных типов коронки.
Типоразмер коронки |
Средний диаметр коронки DСР, м |
Окружная скорость , м/с |
Частота вращения n, об/мин |
СА-4-132 |
0,123 |
0,8 |
126 |
СА-4-112 |
0,103 |
0,8 |
150 |
Расход очистного агента (л/мин) можно вычислить по следующей формуле:
, л/мин, (2.10.)
где: qУД – удельный расход очистного агента на 1 см диаметра коронки, л/мин (см. табл. 2.17.);
DН – наружный диаметр коронки, см.
Результаты расчетов приведены в таблице:
Таблица 2.17.
Оптимальный расход промывочной жидкости
Типоразмер коронки |
Удельный расход на 1 см коронки qУД, л/мин |
Расход очистного агента Q, л/мин |
СА-4-132 |
8 |
105,6 |
СА-4-112 |
8 |
89,6 |
2.12. Бурение алмазными коронками.
Расчет оптимальной осевой нагрузки на алмазную коронку находим из формулы:
, кН, (2.11.)
где: Q – масса объемных алмазов, кар;
PШ – твердость породы, Н/мм2;
h – Высота обрабатываемой части матрицы, мм.
Результаты и данные для расчетов приведены в таблице 2.18. [2]
Таблица 2.18.
Значение осевой нагрузки на алмазную коронку КДТ-О.
Диаметр коронки, мм |
Масса объемных алмазов, кар |
Твердость породы, Н/мм2 |
Высота обрабатываемой части матрицы, мм |
Осевая нагрузка, кН |
93 |
22 |
6000 |
6 |
8 |
76 |
15 |
6000 |
6 |
7 |
Оптимальная частота вращения алмазной коронки будет максимальной частота вращения, при которой:
1. Мощность буровой установки и прочность бурильной колонны достаточны, чтобы обеспечить бурение при оптимальной нагрузке на коронку;
2. Обеспечивается требуемый выход керна и минимальный расход алмазов на 1 м бурения.
, об/мин; [ 2 ]. ( 2.12.)
Результаты расчетов приведены в таблице 2.19
Таблица 2.19.