Режим бурения пород IV—VI категорий по буримости
При бурении пород средней твердости основными требованиями к буровому инструменту является обеспечение:
1) эффективного разрушения пород;
2) высокой прочности и
износоустойчивости в условиях отсутствия охлаждающего
агента.
Скорость бурения Vб пород этой группы в зависимости от осевой нагрузки Рос выражается формулой KVб = Росm, см/мин, где К — коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств горных пород и частоты вращения; m — показатель степени: 3,7 — для аргиллитов и песчаников; 2,2 — для известняков,
| n мин-1 | Значение К (аргиллиты/известняки) |
| 80 | —/1,96 |
| 98 | 11,7/— |
| 120 | 16,6/— |
| 130 | 19,5/2,2 |
Увеличение осевой нагрузки приводит к росту механической скорости бурения, причем рост скорости бурения опережает увеличение осевой нагрузки
.
Для аргиллитов и песчаников (V—VI категории) оптимальная осевая нагрузка Рос=2000 даН.
Скорость бурения Vб в зависимости от частоты вращения в породах указанных категорий выражается формулой: Vб= К1nm1, см/мин, где К1 — опытный коэффициент, зависящий от осевой нагрузки:
| Рос даН | К1 |
| 1135 | 0,0043 |
| 1290 | 0,0125 |
| 1525 | 0,0150 |
| 1800 | 0,0270 |
где m1 — показатель степени: 1,8 — для
аргиллитов и песчаников. Рекомендуемые частоты вращения, мин-1: для
известняков — 80—130, для аргиллитов — 130, для песчаников — 100—110.
Для очистки скважины после окончания бурения рекомендуется вращать буровой инструмент с частотой до 300 мин-1 в течение нескольких минут.
Галечниковые отложения шнековым способом разбуриваются более эффективно, чем вращательным способом с промывкой, так как шнеки могут транспортировать даже крупную гальку без предварительного ее разбуривания. Бурение галечниковых отложений требует особой прочности буровых долот. Для улучшения выноса гальки на поверхность рекомендуется вести бурение на повышенной частоте вращения (до 300 мин-1). Однако при этом может возникнуть вибрация; наличие в нижней части колонны шнеков с повышенной прочностью уменьшает действие вибрации, так как такие шнеки играют роль маховика, обладая большой массой.
