Механической скорости проходки

От осевой нагрузки

В III области процесс разрушения носит объемный характер. Область III называется областью нормального или объемного разрушения.

Разделение режимов разрушения породы является условным, так как при работе долота в разной степени наблюдаются все три вида разрушения.

Для турбинного бурения зависимости v _м, п, h от осевой нагрузки на долото Р _дпоказывают, что при всех существующих методах вращательного бурения любое изменение осевой нагрузки на долото приводит к изменению показателей его работы. При поддержании на долоте осевой нагрузки, соответствующей v_м = mах, реализуется критерий максимума механической скорости; при нагрузке, отвечающей h = mах, будет вестись бурение с максимальной проходкой на долото.

Оптимальный режим с максимумом рейсовой скорости будет достигнут при средней величине осевой нагрузки между Р _д, соответствующим v _{м mах}, и Р _д, соответствующим h _mах.

n, v _м, h

Рис. 2.8. Влияние осевой нагрузки на механическую скорость и проходку на долото при турбинном бурении

Взаимосвязь между параметрами режима бурения. В роторном бурении параметры режима бурения не зависят друг от друга. В процессе бурения можно менять любой из них: Р _д, п или Q_Р, не изменяя других.

Иное дело при бурении гидравлическими забойными двигателями. Здесь основным параметром режима бурения является количество прокачиваемой промывочной жидкости Q _Р. Осевая нагрузка на долото Р _днаходится в зависимости от Q _р, т.е.

Число оборотов долота п в турбинном бурении переменно и зависит от количества прокачиваемой жидкости и величины осевой нагрузки на долото, т.е.

Другими словами, при турбинном бурении изменение величины Q _р неизменно повлечет за собой изменение п и Р _д.

При бурении электробуром также имеются свои особенности. Электробуром бурят практически при постоянной скорости вращения долота и бурильщик не может ее регулировать. Менять скорость вращения можно только путем замены электробура другим двигателем, имеющим иную скорость вращения, изменением частоты тока или при помощи редукторов-вставок.

Изменение мощности, затрачиваемой долотом на разрушение пород, имеющих различные физико-механические свойства, вызывает изменение силы тока в электрической цепи, питающей электробур. Это позволяет следить по показаниям амперметра за характером работы долота на забое, создавать оптимальные осевые нагрузки, а также определять степень износа долота.

Критерий оценки эффективности применяемых параметров режима бурения. Таким критерием может служить рейсовая скорость или стоимость 1 м проходки, так называемая экономическая скорость. Спущенное в скважину долото стремятся отработать при таких значениях параметров режима бурения и бурить им столько времени, чтобы обеспечить либо максимальную скорость v_{р тах}, либо минимальную стоимость 1 м проходки С_min. Критерий С_min более обобщающий, чем критерий v _{р mах}, так как он учитывает (в стоимостном выражении) больше факторов.