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.
1 | 2 | Поиск по сайту:
|