Выбор параметров режима бурения.

Под параметрами режима вращательного бурения с промывкой подразумевают осевую нагрузку на породоразрушающий инструмент, частоту его вращения ирасходпромывочной жидкости. Изменения, указанные параметры можно добитьсяповышения технико-экономических показателей бурения.

Так как при проходке длиной скважины применяется твёрдосплавное бурение, то расчёт будет производиться исходя из применения твёрдосплавных коронок типа М и СМ для категорий буримости 4 и 6.

 

Интервал от 0 до 130 м.

Диаметр бурения 112 мм, коронка типа С, категория буримости 4. Применяемая жидкость - хлоркальциевый ингибированный глинистый раствор.

1) Расчёт осевой нагрузки:

 

С_oc=С_уд∙D,

 

где С_уд - нагрузка на 1 см диаметра долота, по табл. 23 [с. 42]

С_уд=2-2,1 кН/см. Применяем 2 кН/см.

D – диаметр долота. см

С_ос =2,0·12,2=24,4 кН=2440 кг.

2) Расчёт необходимой частоты вращения:

 

n= , об/мин, (мин^-1),

 

где V- рекомендуемая окружная скорость V = 1-1,4 м/с

D - наружный диаметр коронки, D=0,112 м.

 

n =238 об/мин

 

3) Расчёт расхода промывочной жидкости:

Расход промывочной определяется для потока наибольшей площади поперечного сечения в зависимости от скорости восходящего потока в кольцевом зазоре по формуле:

 

Q= , л/мин,

 

где – диаметр скважины, дм;

-наружный диаметр буровых труб, дм

- скорость восходящего потока, дм\мин. Для 1-6 категории пород по буримости V_в=360-480 дм/мин.

 

Q =0,785∙(1,12²-0,5²) ∙360= 284 л/мин.

 

Применяемая жидкость - хлоркальциевый ингибированный глинистый раствор.

С_оср = 24,4 кН, n = 238 об/мин, Q = 284 л/мин.

 

Интервал от 130 до 6400 м

Диаметр бурения 93 мм, коронка типа С, категория буримости 4. Применяемая жидкость - хлоркальциевый ингибированный глинистый раствор.

1) Расчёт осевой нагрузки:

 

С_oc = С_уд∙D,

 

где С_уд - нагрузка на 1 см диаметра долота, по табл. 23 [с. 42] С_уд=2-2,1 кН/см. Применяем 2 кН/см.

D – диаметр долота. см

 

С_оср =2,0·9,3=18,6 кН=1860 кг.

 

2) Расчёт необходимой частоты вращения:

 

n= , об/мин (мин^-1),

 

где V- рекомендуемая окружная скорость V = 1-1,4 м/с

D - наружный диаметр коронки, D=0,093 м.

 

n =288 об/мин.

 

3) Расчёт расхода промывочной жидкости:

Расход промывочной определяется для потока наибольшей площади поперечного сечения в зависимости от скорости восходящего потока в кольцевом зазоре по формуле:

 

Q= , л/мин,

 

где – диаметр скважины, дм;

-наружный диаметр буровых труб, дм;

- скорость восходящего потока, дм\мин.

Для 1-6 категории пород по буримости V_в=360-480 дм/мин.

 

Q =0,785∙(0,93²-0,5²) ∙360= 174 л/мин

 

Применяемая жидкость - хлоркальциевый ингибированный глинистый раствор.

С_оср = 18,6 кН, n = 288 об/мин, Q = 174 л/мин.

 

Интервал от 640 до 1000 м

Диаметр бурения 76 мм, коронка СМ5-76, категория буримости 4. Применяемая жидкость - хлоркальциевый ингибированный глинистый раствор.

1) Расчёт осевой нагрузки:

 

С_oc = С_оср·m,

 

где С_оср - удельная осевая нагрузка на 1 резец, по табл. 23 [с. 42] С_оср=600-700 Н. Применяем 650 Н.

т - число основных резцов по табл. 24 [с. 42] т = 12, тогда

 

С_оср =650·12=7800 Н=7,8кН.

 

2) Расчёт необходимой частоты вращения:

 

n= , об/мин (мин^-1),

 

где V- рекомендуемая окружная скорость V = 1,5 м/с

D - наружный диаметр коронки, D=0,076 м.

 

n =377 об/мин

 

3) Расчёт расхода промывочной жидкости:

Расход промывочной жидкости найдём из рекомендуемого расхода в л/мин на 1 см диаметра коронки

 

Q=k·D, л/мин,

 

где k - удельный расход на 1 см диаметра коронки, л/мин. По табл. 25 [с. 43]

k=12+16, принимаем k=14.

D- наружный диаметр, м

D=7,6 см.

 

Q =14·7,6 = 107 л/мин.

 

Применяемая жидкость - хлоркальциевый ингибированный глинистый раствор.

 

С_оср = 7,8 кН, n = 377 об/мин, Q = 107 л/мин.

 

Интервал от 1000 до 1400 м

Диаметр бурения 76 мм, коронка СМ6-76, категория буримости 6. Применяемая жидкость - хлоркальциевый ингибированный глинистый раствор.

1) Расчёт осевой нагрузки:

 

С_oc= С_оср·m,

 

где С_оср - удельная осевая нагрузка на 1 резец, по табл. 23 [с. 42] С_оср=600-700 Н. Применяем 650 Н.

т - число основных резцов по табл. 24 [с. 42] т = 12, тогда

 

С_оср =650·12=7800 Н=7,8кН.

 

2) Расчёт необходимой частоты вращения:

 

n= , об/мин, (мин^-1),

 

где V- рекомендуемая окружная скорость V = 1,5 м/с

D - наружный диаметр коронки, D=0,076 м.

 

n =377 об/мин

 

3) Расчёт расхода промывочной жидкости:

Расход промывочной жидкости найдём из рекомендуемого расхода в л/мин на 1 см диаметра коронки.

 

Q=k·D, л/мин,

 

где k - удельный расход на 1 см диаметра коронки, л/мин. По табл. 25 [с. 43]

k=8+12, принимаем k=10.

D- наружный диаметр, м

D=7,6 см.

 

Q =10·7,6 = 76 л/мин

 

Применяемая жидкость - хлоркальциевый ингибированный глинистый раствор.

С_оср = 7,8 кН, n = 377 об/мин, Q = 76 л/мин.