Режим бурения пород IV-VI категорий по буримости
При бурении пород средней твердости основными требованиями к буровому инструменту является обеспечение:
эффективного разрушения пород;
высокой прочности и износоустойчивости в условиях отсутствия охлаждающего агента.
Скорость бурения Vб пород этой группы в зависимости от осевой нагрузки Pос выражается формулой:
K·Vб
= Р
см/мин,
где К – коэф. пропорциональности, зависящий от свойств горных пород и частоты вращения;
-
n, мин-1
Значение К (агриллиты/известняки)
80
-/1,96
98
11,7/-
120
16,6/-
130
19,5/2,2
m – показатель степени: 3,7 – для аргиллитов и песчаников; 2,2 – для известняков.
Увеличение осевой нагрузки приводит к росту механической скорости бурения, причем рост скорости бурения опережает увеличение осевой нагрузки.
Для аргиллитов и песчаников (V-VI категории) оптимальная осевая нагрузка Рос = 2000 даН.
Скорость бурения Vб в зависимости от частоты вращения в породах указанных категорий выражается формулой:
Vб = к1 ·nm1 см/мин,
где К1 – опытный коэф., зависящий от осевой нагрузки:
-
Рос, даН
К1
1135
0,0043
1290
0,0125
1525
0,0150
1800
0,0270
где m1 – показатель степени: 1,8 – для аргиллитов и песчаников, Рекомендуемые частоты вращения, мин-1:
для известняков ……………………………………………………..80-130
для аргиллитов……………………………………………………….130
для песчаников ………………………………………………………100-110
Для очистки скважины после окончания бурения рекомендуется вращать буровой инструмент с частотой до 300 мин-1 в течение нескольких минут.
Галечниковые отложения шнековым способом разбуриваются более эффективно, чем вращательным способом с промывкой, так как шнеки могут транспортировать даже крупную гальку без предварительного ее разбуривания. Бурение галечниковых отложений требует особой прочности буровых долот. Для улучшения выноса гальки на поверхность рекомендуется вести бурение на повышенной частоте вращения ( до 300 мин-1). Однако при этом может возникнуть вибрация; наличие в нижней части колонны шнеков с повышенной прочностью уменьшает действие вибрации, т.к. такие шнеки играют роль маховика, обладая большой массой.