Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Наиболее эффективно лопастными долотами типа М разбуриваются пластичные глины средней плотности, суглинки, супеси, рыхлые мергели, глинистые бокситы и дру­гие разновидности пород.

Удельная осевая нагрузка на долото типа М составляет

1,5- 5 кН на каждый сантиметр диаметра долота. Обычно ее повышают с увеличением твердости пород. При бурении мяг­ких вязких пород осевую нагрузку уменьшают, чтобы предот­вратить заклинивание долота. Частота вращения лопастных долот типа М меняется в широких пределах и практически составляет 50-400 об/мин в зависимости от мощности буро­вой установки.

При бурении мягких пород образуется большой объем разрушенной породы. Поэтому для очистки забоя от шлама, расход промывочной жидкости нужно увеличивать.

Долотами типа МС наиболее эффективно разбуриваются плотные песчаники, плотные глины с пропластками галечника и щебенки, алевролиты, сланцы, валунно-галечные отложе­ния.

В зависимости от диаметра долота осевая нагрузка колеб­лется от 2 до б кН на каждый сантиметр диаметра долота.

Частота вращения выбирается с учетом мощности буровой установки и прочности бурильных труб. При бурении вязких глин и глинистых сланцев, когда необходим большой крутя­щий момент, частоту вращения снижают до минимума. При бурении сыпучих пород частоту вращения увеличивают.

Особенно осторожно нужно вести бурение при проходке липких вязких глин, когда происходит налипание породы на долото и начинают образовываться сальники. При этом необ­ходимо снизить до минимума осевую нагрузку и частоту вращения, и увеличить расход промывочной жидкости.

В целом надо учитывать, что под действием осевой на­грузки лопасть внедряется в горную породу, а крутящий мо­мент заставляет лопасть перемещаться относительно оси до­лота.

При совместном их действии все точки лопастного долота (за исключением центральной) при бурении перемещаются по пространственной спирали со скоростью, линейное значе­ние которой увеличивается с удалением от оси долота.

Горная порода разрушается резанием, скалыванием и исти­ранием при совместном действии нормальных и тангенциаль­ных напряжений. Осевое и окружное усилия действуют на лопасть непрерывно. Однако ввиду различий в длине пути отдельных точек лопастей по радиусу и неодинаковой дефор­мации породы ее разрушение в отдельных точках контакта долота с породой наступает разновременно, что приводит к прерывистости процесса, возникновению колебаний долота и инструмента, динамических нагрузок. При прочих равных ус­ловиях динамичность будет тем меньше, чем больше лопастей у долота.

Отсюда следуют выводы:

большая контактная поверхность позволяет бурить только в мягких породах;

незначительное вооружение армированных рабочих по­верхностей лопастей обусловливает быстрый износ и воз­можность бурения лишь в малоабразивных породах;

непрерывно-прерывистый контакт вооружения с породой при высокой энергетической нагрузке (бурение в твердых породах, при больших окружных скоростях) приводит к пере­греву и интенсивному износу вооружения.

Поэтому лопастные долота эффективно применять при бу­рении мягких, высокопластичных горных пород с небольши­ми окружными скоростями (табл. 9.1).

Комментарии запрещены.