- •Москва 2015
- •Введение.
- •Геологические вопросы бурения.
- •3. Техника и технология бурения скважины.
- •3.1. Выбор способа бурения.
- •3.2. Составление конструкции скважины.
- •Данные к конструкции скважины
- •3.3 Выбор технологического инструмента.
- •3.4. Выбор станка.
- •3.5. Выбор числа ударов и высоты сбрасывания бурового снаряда.
- •Сведения о выбранном числе ударов и высоте сбрасывания инструмента
- •3.6. Технологический процесс и режимы бурения.
- •Проверочные расчеты.
- •4.1. Расчет мощности двигателя станка.
- •4.2. Проверка прочности инструментального каната.
- •Классификация типичных представителей горных пород по буримости при ударно-механическом бурении (исключая разведку россыпных месторождений)
- •Классификация типичных представителей горных пород по буримости на ударно-механическом бурении при разведке россыпных месторождений
- •Группы горных пород по устойчивости
- •Долота для ударно-канатного бурения
- •Обсадные трубы с короткой нормальной резьбой и муфты к ним (гост 632-76)
- •Трубы стальные электросварные (по гост 10706-76)
- •Размеры обточенных муфт
- •Размеры раздвижных штанг
- •Размеры канатных замков
- •Размеры переходников
- •Размеры желонок
- •Рекомендуемые значения относительного веса бурового снаряда
- •Техническая характеристика установок для ударно – канатного бурения
- •Средний расход воды, подливаемой в скважину
- •Примерная масса инструментального каната в зависимости от диаметра скважины
- •Значение сопротивления пород одноосному сжатию, мПа
- •Величина коэффициента трения для некоторых горных пород
3.5. Выбор числа ударов и высоты сбрасывания бурового снаряда.
В зависимости от физико-механических свойств каждого слоя горных пород, глубины скважины и технической характеристики станка принимаются и обосновываются необходимые число ударов долота о забой и высота сбрасывания инструмента. При бурении крепких пород устанавливается верхний предел высоты сбрасывания по характеристике станка, при бурении мягких пород принимается более низкий предел (0,5-0,35 м).
Число ударов на малых глубинах выбирают максимальное, а с увеличением глубины его уменьшают. Данные заносятся в табл.3.3.
Таблица 3.3
Сведения о выбранном числе ударов и высоте сбрасывания инструмента
Интервал залегания пород, м |
Категория по буримости |
Выбранные параметры |
Расчетная максимальная высота сбрасывания, м |
|
Число ударов в минуту |
Высота сбрасывания, м |
|||
Для каждого слоя пород определяется максимально возможная высота сбрасывания инструмента, обеспечивающая, при выбранном числе ударов, надежный контакт с забоем в момент удара.
где lmax - расчетная максимальная высота сбрасывания, м;
a - ускорение падения инструмента в выбуренном шламе конкретной породы, м/с.
В липких породах глинистого комплекса принимается a = 4,5-5 м/с, а в остальных породах a = 6-6,5 м/с; n - выбранное число ударов долота в минуту.
Выбранная высота сбрасывания не должна превышать расчетное ее значение.
3.6. Технологический процесс и режимы бурения.
Описывается технология забуривания скважины, необходимость подлива воды в скважину и ее количество (по рекомендациям приложения 18), подсчитывается величина и описывается метод установки «навески» долота.
Обосновывается порядок чистки скважины от выбуренной породы, режим работы желонкой.
Описывается порядок опробования интервалов полезного ископаемого, особенности бурения песков, галечников, валунных отложений, глинистых пород и т.д. в зависимости от геологического разреза.
Проверочные расчеты.
4.1. Расчет мощности двигателя станка.
Производится подсчет затрат мощности, необходимой для бурения и подъема инструмента. Большее значение сравнивается с мощностью двигателя станка по его характеристике.
Мощность, затрачиваемая на бурение
где Nб - мощность на бурение, кВт; m0 - фактическая общая масса инструмента, кг; Vср - средняя скорость движения инструмента при бурении, м/с;
l - выбранная высота сбрасывания инструмента, м; k1 - коэффициент прихвата, k1 = 1,12-1,3; k2 = коэффициент динамичности, k2 = 1,1-1,25; η - КПД привода, η = 0,7-0,8.
Мощность, затрачиваемая на подъем
где Nn - мощность на подъем, кВт; Vn - минимальная скорость подъема по характеристике станка, м/с. При однострунной оснастке скорость подъема равна скорости навивки каната на барабан.
Большее значение рассчитанных мощностей сравнивается с мощностью двигателя бурового станка.
Если подсчитанное значение мощности превышает мощность двигателя станка, то необходимо подсчитать, какие значения параметров режима бурения (l, n, m0) удовлетворяют мощности станка, и установить интервал скважины, на котором следует изменить режим бурения.
