Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

С изменением частоты вращения п меняется число поражений забоя зубьями шарошечного долота. При этом проходку за один оборот А для всех типов долот можно выразить через механическую скорость в виде

vM = Ап. (22.42)

На рис. 22.19 прямая 1 — А = const при различном значе­нии п, что характерно для твердых, хрупких пород при буре­нии, как правило, алмазными долотами; 2 — кривая зависимо­сти Д = /(л) при бурении упругопластических пород и осо­бенно пластических пород шарошечными долотами. До точки А(лкр1) происходит рост Д и vM при повышении л. Далее до точки В(Лкр2) — снижение Д, но величина vM еще продолжает уве-

Рис. 22.19. Зависимость ц, = = /(л), Д = /(л):

1 — при бурении твердых и хрупких пород алмазными долотами; 2 — при бурении упругопластичных пород ша­рошечными долотами

личиваться. За точкой В(пкр2) и А, и ум с ростом п снижаются. Снижение ум за точкой В происходит вследствие того, что с ростом п уменьшается время контакта зуба с породой, повыша­ется скорость удара зуба о породу, несколько увеличивается сопротивление разрушению, снижается проявление пластиче­ских свойств породы, возрастают колебания бурильной колон­ны, изменяется характер движения бурового раствора на за­бое, увеличивается мощность на холостое вращение.

РАСХОД ПРОМЫВОЧНОЙ жидкости

Непрерывная циркуляция бурового раствора при бурении должна обеспечить чистоту забоя и ствола скважины, охлаждение долота, способствовать эффективному разрушению породы.

Влияние расхода раствора на механическую скорость бу­рения можно видеть из рис. 22.20, показывающего, что пока не обеспечивается своевременное и полное удаление шлама и пока долото новое, механическая скорость повышается с уве­личением расхода жидкости почти прямолинейно (область 1).

После достижения практически достаточного расхода Одос механическая скорость все еще может возрастать, но уже очень медленно (участок II) вследствие лучшего охлаждения до­лота, лучшей очистки забоя и долота, снижения количества шлама в растворе, уменьшения плотности раствора в кольце­вом канале и гидростатического давления на забой. При даль­нейшем возрастании расхода до Отах и более начинает преоб­ладать повышение потерь напора на преодоление гидравличе­ских сопротивлений в кольцевом канале, общее гидравлическое давление на забой возрастает и механическая скорость буре­ния снижается. Практически эта область III достигается редко. При бурении скважин гидравлическими забойными двигателя­ми расход жидкости определяет их рабочую характеристику,

именно это в большей мере влияет на изменение механиче­ской скорости, особенно при расходе О > Одос.

Для улучшения очистки забоя важно не увеличение расхо­да сверх нормы, а совершенствование реологических свойств раствора, регулирование направления потока на забой и оп­тимизация скорости истечения из насадок.

Влияние основных свойств бурового раствора на механи­ческую скорость бурения можно наглядно проследить из графиков, представленных на рис. 22.21, показывающих за­кономерное затухающее снижение механической скорости бурения ум с ростом плотности р, содержания твердой фазы Ст. ф и условной вязкости Т раствора, а также незначительное прямолинейное возрастание с увеличением водоотдачи В.

Комментарии запрещены.