Технологические зависимости и показатели эффективности бурения резанием, страница 11

Средний коэффициент крепости породы, f	Скорость вращения долота n, об\мин.	Интервал бурения (штанга), м	Номера отсчетов (точек)	Текущая проходка , м	Время бурения t,  мин	, мин/м	, м/мин	Vср опыт. м/мин	Расчетные величины
									, м	Vср, м/мин
7,2	70 - 95	11,5	1	11,5		1,16	91,6	0,86	12,2	0,91
7,0	70 - 95	12,5	2	24		1,12	108,0	0,9	22,1	0,83
7,3	70 - 95	12,5	3	36,5		2,48	73,9	0,19	52,5	0,57
5,0	70 - 95	2,5	4	39,0		2,46	76,8	0,48	54,2	0,56
7,2	70 - 95	11,5	5	50,5		2,45	88,5	0,5	61,9	0,5
7,0	70 - 95	12,5	6	63		2,31	103,2	0,57	66,9	0,46
7,3	70 - 95	12,5	7	75,5		2,32	115,4	0,42	72,3	0,41
5,0	70 - 95	2,5	8	78		2,84	110,7	0,053	79,2	0,35

Рис. 3.12. Спрямление зависимости (t), выраженной уравнением

смещенной гиперболы

Опытные данные по долоту ДЗДШ-244,5-3 приведены в табл. 3.3. Это долото использовалось первым после шарошечного долота и первые отсчеты (1 - 5) относятся к поиску стабильного режима бурения с учетом моментов возникновения биения наклонного става штанг, когда при резкой смене крепости пород сила тока якоря двигателя достигала 200 А, и приходилось изменять скорость вращения шпинделя. Нагрузка двигателя подачи отсутствовала, т.е. достаточной была осевая нагрузка от веса вращателя и бурового става. Стабильный процесс бурения определился при бурении второй скважины, к которой относятся отсчеты № № 6, 7, 8 (табл. 3.3), принятые для обработки. Для этих точек по формуле (3.31) были рассчитаны величины параметра t₀ при значении начальной скорости V₀ = 0,9 м\мин, принятой по результатам бурения долотом ДЗДШ-244,5-4. Для точки № 6 имеем:

.

Для точек 7 и 8:. Среднее значение  Величина _M составит _M = V₀ .t_o = 0,9.138 124 м. Следовательно, формулы проходки и средней скорости бурения для долота ДЗДШ-244,5-3, для приближенных расчетов, имеют вид:

                                                     ,                                   (3.96)

                                                .                                   (3.97)

Параметры формул в обоих случаях мало отличаются ввиду сходности условий бурения.

Таблица 3.3

Экспериментальные и расчетные величины проходки и скорости бурения долота ДЗДШ-244,5-3 на станке РД-10 в условиях Черногорского разреза (июль 2004г.). Глубины наклонных скважин 38 - 39 м. Крепость пород f_cр= 7,2 с включениями

Средний коэффициент крепости породы, f	Скорость вращения долота n, об/мин	Интервал бурения, м	Номер отсчета	Время бурения, t, мин	Текущая проходка, , м	Расчетная величина p, м	Средняя скорость Vср в интервалах, м/мин
1	2	3	4	5	6	7	8
7,2	30 - 50	11,5	1	-	11,5	-	-
				49,45
7,0	20 – 30 60 – 80	12,5	2	36,54	24	-	-
				86
7,3	20 – 30 60 – 80	12,5	3	34,12	36,5	-	-
				120,12
5,0	20 – 30 60 – 80	2,5	4	10,09	39	-	-
				130,2
7,2	20 – 30 60 – 80	11,5	5	20,34	50,5	-	-
				150,5
7,0	60 - 80	12,5	6	14,19	63	67,6	0,88
				165
7,3	60 - 80	12,5	7	30,07	75	72,7	0,41
				195
5,0	60 - 80	2,5	8	16,28	78	75,1	0,153
				211,8

             Долото типа ДЗДШ-244,5-3 было испытано на станке РД-10 в условиях Черногорского разреза при бурении в менее крепких породах с f = 3 – 8 (f_ср = 6 – 7) и показало стойкость сменного вооружения 6018 м при начальной скорости . Ориентировочно можно принять  и мин. Тогда для приближенных расчетов  формула кривой бурения в этих условиях:

                                                                                    _.                                                    (3.98)

                  Для бурения наклонных скважин глубиной 38 – 39 м (коэффициент крепости пород f = 4 - 12) на Черногорском разрезе в настоящее время используют штыревые шарошечные долота типа 244,5–ОКПВ стоимостью около 34000 рублей. На объем бурения 26000 м используется 12 таких долот, т.е. средняя стойкость долот 244,5-ОКПВ составляет 2166 м, и они выходят из строя вследствие износа опоры. Время бурения одной скважины глубиной 40 м в среднем равно 2,5 ч, т.е.  средняя скорость бурения составляет V_ср = 0,26 м/мин, что примерно в 2,6 раза ниже скорости бурения  долотами типа ДЗДШ. Но стойкость долот типа ОКПВ, естественно, в 20 – 25 раз выше.