Группа компаний Семиречье- бурение скважин на воду, бурение артезианских скважин, водоснабжение, проектирование водозаборов   Перейти на главную страницу сайта Компании Семиречье Контакты компании Семиречье Карта сайта компании Семиречье Заявка на бурение артезианских скважин
    Телефоны группы компаний Семиречье

Осевая нагрузка и частота вращения бурового инструмента,  осевая нагрузка на долото,  частота вращения ротора,  осевая нагрузка на бурильные трубы

 

Осевая нагрузка и частота вращения бурового инструмента


Осевая нагрузка на долото определяет механическую скорость бурения: чем выше нагрузка, тем выше скорость бурения. Осевую нагрузку выбирают так, чтобы процесс разрушения горных пород был объемным или по возможности близким к объемному.

Влияние осевой нагрузки на долото в различных горных породах проявляется по-разному. Общим является увеличение скорости бурения при повышении осевой нагрузки. Бурение артезианской скважины следует вести при таких осевых нагрузках, которые обеспечивали бы достаточную механическую скорость и проходку на долото. В твердых и крепких породах увеличение осевой нагрузки будет лимитироваться прочностью самого долота, его вооружения, а также бурового вала. В трещиноватых породах во избежание заклинивания и поломки долота осевую нагрузку также снижают. Осевую нагрузку Р подбирают из условия:
Формула
где Fк — площадь контакта долота с породой, мм2;

р — твердость горных пород или предел текучести для пород, не дающих хрупкого разрушения, МПа.

В зависимости от характера пород и типа долота нагрузки на 1 см диаметра долота колеблются в широких пределах (в кН):

Лопастные 1—4
Режуще-истирающие 2—8
МиМс 2—6
С 3—8
СТ 5—10
Т 7—10
ТК 8—15
ТЗ, ТКЗ, ОК 9—20

Правильный выбор рациональной частоты вращения, так же как и выбор осевой нагрузки на долото, должен основываться на знании и учете физико-механических и технологических свойств горных пород и в первую очередь таких, как прочность, абразивность, пластичность, упругость, хрупкость и др. С увеличением частоты вращения шарошечного долота, с одной стороны, уменьшается глубина разрушения за один оборот, а с другой — повышается число поражений забоя зубцами шарошек. Таким образом, существует максимум зависимости скорости бурения от частоты вращения. В хрупких породах этот максимум наблюдается при больших осевых нагрузках, чем в пластичных породах. Частоту вращения долота подбирают из условия достижения не только максимальной механической скорости бурения, но и достаточной проходки на долото, в противном случае рейсовая скорость будет низкой. Как уже отмечалось, в абразивных породах целесообразно бурить при низких частотах вращения долота, что связано с интенсивным износом его рабочих органов при высоких скоростях вращения. О. Н. Голубинцев (Воздвиженский, Мельничук, Пешалов, 1973) отмечает это явление и для пластичных пород. В практике бурения скважин использование высоких частот вращения затрудняется имеющимся ресурсом мощности буровой установки, а также прочностью бурового вала, который на высоких частотах вращения испытывает значительные деформации, усталостные напряжения и подвергается разрушению.