Частота вращения

С изменением частоты вращения долота меняется число поражений забоя зубьями шарошечного долота.

За единицу времени (1 мин.) число поражений можно определить по формуле

где - число шарошек;

- число зубьев на одной шарошке;

- частота вращения;

- диаметр долота;

- диаметр шарошки.

Если принять объем выкола равным , то получим объем разрушения породы за единицу времени.

За 1 мин ;

за 1 час .

Механическая скорость бурения составит ,

т.к. отношение представляет собой проходку за один оборот долота б.

Механическую скорость для долот всех типов можно выразить как , т.е. с ростом частоты вращения механическая скорость бурения увеличивается линейно при (рис.5) (кривая 2). Это характерно для бурения алмазными долотами твердых, хрупких пород.

При бурении упруго-хрупких и пластичных пород шарошечными долотами наблюдается изменение б с изменением (рис.5,кривая 1). До точки А наблюдается рост б и с увеличением . До точки В происходит снижение б с ростом , однако еще растет.

Рис. 5 Проходка долота в зависимости от частоты вращения бурильной колонны

За точкой В с дальнейшим ростом снижаются и б, и . Это объясняется тем, что с ростом уменьшается время контакта зубьев шарошки с породой, возрастает скорость удара, что несколько увеличивает сопротивление горных пород разрушению (увеличиваются затраты на холостое вращение долота).

Общее время контакта зуба шарошечного долота с породой (в сек) ,

где - число зубьев в свету.

Критическое значение находится в пределах 100-200 об/мин. При дальнейшем повышении частоты вращения темп роста механической скорости бурения снижается и , где - проходка за один оборот долота при < _кр; < 1.

Поиск по сайту: