Расчет осевой нагрузки
Осевую нагрузку на долото следует устанавливать, изменяя скорость движения, т. е. подачи на забой бурильного инструмента. Нагрузка на долото должна создаваться весом бурильных и утяжеленных труб. Увеличение осевой нагрузки способствует росту скорости проходки, которая может изменяться в зависимости от крепости и других характеристик проходимых пород.
На буровом станке установлен гидравлический индикатор веса (ГИВ-6-2М1), который показывает вес свободно подвешенного инструмента; нагрузка определяется как разность первоначального веса инструмента и веса инструмента, частично поставленного на забой. По диаграмме индикатора веса можно проанализировать время, затраченное на бурение и другие вспомогательные операции.
Осевая нагрузка на долото создается за счет применения утяжеленных бурильных труб. Длина утяжеленных бурильных труб (УБТ) подсчитывается таким образом, чтобы 75% их общего веса создавали нагрузку на долото, а 25% их веса создавали силу, растягивающую колонну бурильных труб. Эта закономерность приемлема при соотношении диаметров бурильных труб и долота 1:2. . Осевую нагрузку на долото с учетом показателей механических свойств горных пород и конструктивных данных о площади контакта рабочих элементов долота с забоем определим по формуле[4]:
РД = aрFk (2.4.1)
Где, a — эмпирический коэффициент, учитывающий влияние забойных условий на изменение твердости (a = 0,3-1,59);
Р – твердость породы, определяемая по методике Л. А.Шрейнера, Па;
Fk – площадь контакта зубьев долота с забоем в мм2, определяемая по формуле В. С.Федо рова
Fk= 
*hd (2.4.2)
Где, Д – диаметр долота, мм,
H =0,95 — коэффициент перекрытия,
D =1мм — притупление зубьев долота.
Отсюда находим максимальную осевую нагрузку на долото под каждую колонну:
Кондуктор Ш 324мм РД1 = 104,05 кН
Пром. колонна Ш 245мм РД2 = 83.27 кН
Экс. колонна Ш 140мм РД3 = 81.21 кН
По существующим нормам максимальная допустимая нагрузка на трехшарошечное долото находится в рекомендуемых пределах.