|
|
Расчетные характеристики долот и горной породыНаибольшая расчетная нагрузка на долото соответствует или предельно допустимой по паспорту долота, или назначается по технологическим соображениям. Расчеты выполнить с использованием предельной паспортной нагрузки G п:
диаметр долота, мм 190,5 215,9 244,5 269,9 295,3 G п, кН 200 250 270 320 400
Типы шарошечных долот по скалывающей способности делятся на три подгруппы: 1) с низкой скалывающей способностью – СТ, Т, ТК, ТЗ, ТКЗ, К и ОК; 2) со средней скалывающей способностью – С, СЗ, МС, МСЗ; 3) с высокой скалывающей способностью – М, ОМЗ и МЗ. Параметры одного элемента вооружения шарошки 1-го и 2-го классов приведены на рисунке 4.3.
Значения параметров приведены в таблицах 4.3 и 4.4. Сопротивление горных пород разрушению в забойных условиях выше, чем в атмосферных. Это следует учесть путем приведения предела текучести р 0 породы к забойным условиям: р 0з =
где р 0з – предел текучести горной породы в забойных условиях; k у – коэффициент, зависящий от угнетающего давления бурового раствора на забое скважины:
k у = 1 +
Величина угнетающего давления зависит от динамического давления бурового раствора рс.д на забой скважины и пластового давления р: рс.д = r1 gz + D р, (4.2) где r1 – плотность бурового раствора; z – глубина бурения по подошве выбранного интервала (пласта); D р – ожидаемые колебания давления бурового раствора (по заданию).
Таблица 4.3 - Характеристики вооружения шарошечных долот 1-го класса
Таблица 4.4 - Характеристики твердосплавного вооружения шарошек Го класса
Плотность бурового раствора принять из условия предупреждения притока пластового флюида: p1 = kp¢ (4.3) где р ¢ - относительное пластовое давление(по заданию); k – коэффициент запаса, зависящий от глубины скважины (таблица 4.5).
Таблица 4.5 – Коэффициент запаса
Для горных пород с гранулярной пористостью (аргиллитов, глинистых сланцев, алевролитов и песчаников) принять p где p= p’p Здесь p p Плотность воды p Для горных пород с кавернозно-трещиной пористостью принять p Коэффициент аy в уравнении (4.1) зависит от р 0 и определяется по формуле ay где ` р 0 – средний предел текучести горной породы, МПа. Рассчитать величину коэффициента ky и далее по формуле (4.1) величины
Расчет областей разрушения горной породы и осевых Нагрузок на долота Использование экспериментальных коэффициентов при расчете областей разрушения горной породы потребовало приведения осевой нагрузки на долото к безразмерному виду G ¢: G¢ = kд×G/Gs, (4.8) где kд – коэффициент динамичности нагружения долота; G и G s – осевые нагрузки: действующая статическая и необходимая для достижения предела текучести в горной породе под вооружением долота. В расчетах принять kд равным 1,3; 1,2 и 1,1 соответственно для долот 1-й, 2-й и 3-й подгрупп по скалывающей способности. Величину G s для долот первого класса рассчитать по формуле
Gs = n×(å li) b0×p0 з.в1 , (4.9)
где n - коэффициент, учитывающий количество одновременно контактирующих с забоем зубьев долота (принять n = 0,30); å l i- сумма длин рабочих поверхностей зубьев по одному с каждого венца; b 0 – начальное притупление зубьев (см. табл. 4.3). Из формулы (4.9) видно, что в расчете Gs используется только одна прочностная характеристика горной породы, а поэтому в расчете использована величина р 0з.в1. Осевая нагрузка на долото, соответствующая границе k-го скачка разрушения породы, равна
Gн.к = Gkп¢×Gs /kд, (4.10)
где G нk – нижняя нагрузка k -го скачка разрушения породы; G kп' – безразмерная нагрузка начала k -го скачка. Безразмерные нагрузки начала скачков разрушения горных пород приведены в табл. 4.6. Индекс «п» соответствует притупленному клину (долоту 1-го класса), индекс «ц» – клиновому зубку с цилиндрической рабочей поверхностью и индекс «с» – зубку со сферической рабочей поверхностью (долотам 2-го класса). Верхняя нагрузка k -го скачка разрушения породы принимается равной нижней нагрузке k +1-го скачка, т. е. Gвk = Gн(k+1) = G¢(k+1)п×Gs/kд. (4.11) Диапазон нагрузки на долото от Gн.к до Gвk рассматривается как k -я область разрушения горной породы. Таблица 4.6 - Безразмерные нагрузки на долото, соответствующие началу   ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...  Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...  Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
, 
(4.1)
=pc.д – р, (4.4.)
(4.6.)
, (4.7)
p0зв1, используя данные таблицы 3.2.