În cadrul regimului de foraj se înțelege complexul de factori subiectivi care determină eficiența instrumentului de tăiere a rocii din fundul puțului. Fiecare dintre acești factori se numește parametru de mod.
Următoarele sunt parametrii principali de operare: încărcarea pe bitul Pd. kN; viteza de rotație a instrumentului n, min -1; debitul de curgere al lichidului de spălare, Q, l / s; tipul și calitatea agentului circulant.
Regimul combinație de parametri de foraj, care asigură cea mai bună performanță a degajării bine, cea mai mare eficiență a instrumentului tăietor și calitatea necesară de foraj cu ajutorul echipamentelor existente, denumit modul optim de găurire. Un astfel de regim de foraj este stabilit pentru condiții geologice specifice, ținând cont de caracteristicile echipamentului disponibil pentru utilizarea cea mai eficientă.
Calcularea parametrilor modului de foraj este efectuată pentru fiecare teanc de roci alocat cu referire la un anumit tip de bit și la metoda de găurire.
1. În ceea ce privește biții selectați și în conformitate cu condițiile geologice ale forajului și profilului de foraj, parametrii (Pd, Q, n)
Raportul dintre Pd. Q, n trebuie, desigur, să asigure posibilitatea executării sarcinii planificate pentru viteza de penetrare.
2. Pentru a implementa modul presetat, selectați echipamentul adecvat și echipamentul de foraj.
3. În multe cazuri, raportul dintre Pd. Q, n trebuie să fie atribuite echipamentelor existente pe platforma de foraj. Apoi, raportul dintre Pd. Q, n ar trebui să fie armonic și să asigure utilizarea deplină a potențialelor capabilități ale platformei.
Cu foraj rotativ, modul de funcționare a biților este de obicei setat de următorii parametri:
1. Încărcarea axială a bitului, kN;
2. frecvența de rotație a biților, rpm;
3. Cantitatea de lichid de spălare sau de aer livrat la sacrificare pentru realizarea stâncii distruse și răcirea sculei, m3 / s.
Interacțiunea bitului cu rocile este influențată semnificativ de compoziția și parametrii nămolurilor de foraj care sunt proiectate. în principal în conformitate cu condițiile geologice de instalare a rețelelor și, prin urmare, vor fi luate în considerare la proiectarea spălării acestora. Când sarcina Pd axială biți de încărcare necesară pentru a crea o fractură a selecției de stat de stres rocă și energie se realizează prin rotirea unui instrument pentru a asigura o piatră de rupere consecventă în jurul valorii de sacrificare. Sarcina axială Рд
unde Pmax.уд - intensitatea încărcării axiale, МН pe 1 cm diametru D al daltă. Valoarea limită Pmax.ud este 0.002 ... 0.016 MN / cm, iar diametrul inferior al bitului corespunde limitei inferioare, iar limita superioară - limita superioară.
Valorile recomandate ale Pmax sunt prezentate în Fig. 1.2 și în tabelul. 1.8.
Modurile de funcționare ale biților
Pentru comoditatea proiectării modurilor de foraj, graficele prezentate în Fig. 1.2, precum și datele prezentate în tabelul nr. 1.9.
Trebuie remarcat faptul că sculele de tăiat rocă, echipate cu plăci și tăietoare cu cartelă cu diamant, sunt acționate la sarcini mai mici decât la mașinile de tăiat cu role.
În funcție de viteza de rotație, se disting trei moduri de funcționare:
1) viteză mică (foraj rotativ) - nd ≤ 90 rpm;
2) la viteze medii, în care se disting două benzi: 90 3) foraj la viteză mare - nD> 450 rpm. Combinațiile frecvențelor de rotație și sarcinile axiale specifice pe biți din diferite serii sunt prezentate în grafic (Figura 1.2). Nivelul superior al valorilor sarcinilor axiale pe bit corespunde nivelului inferior al frecvențelor de rotație și invers. În timpul forării puțului, are loc o schimbare continuă a puterii consumate de rotor. Aceasta se datorează unei creșteri consecvente a lungimii șirului de foraj, o reducere pas cu pas a diametrului biților utilizați, precum și modificări ale regimurilor de foraj Pd, Q. n. pe măsură ce se adâncește bine. În calculele preliminare, viteza de rotație a mesei rotorului, în funcție de adâncimea de foraj curentă și finală, se calculează pornind de la dependența empirică adoptată de Uralmashzavod: Debitul fluidului de foraj este pre-selectat din aceste trei condiții. 1. Din condiția de curățare a feței, debitul Q1: unde qуд - cheltuiala specifică a noroiului de foraj, m 3 / (с # 8729; дм 2); Valoarea qud recomandat să ia în intervalul de 7-8 l / (s * dm2) la bit diametru 191 mm și 6,5-7 l / (s · dm 2) bits diametru 269-295 mm; - zona de fund, dm 2, D este diametrul bitului. 2. Din starea de ridicare a șlamului în spațiul inelar dintre conductele de foraj și peretele puțului se determină debitul Q2: unde VBn este viteza necesară de curgere ascendentă a lichidului, m / s; Fk este zona spațiului inelar, 3. Din starea de funcționare a motorului hidraulic de pe gaura de scurgere, debitul Q3 este determinat: unde este cuplul necesar pentru a roti bitul; - parametrul motorului inferior, - viteza unghiulară a rotorului turbinei, s -1. - presiune diferențială, MPa; # 951; - eficiență motoare de fund. Din cele trei costuri primite Q1. Q2 și Q3 sunt considerate a fi cele mai mari. Debitul lichidului de spălare este determinat pe baza vitezei fluxului ascendent Vab. care pentru roci moi este de 1,5 m / s, iar pentru foarte puternice - 0,4 m / s. Pentru alte roci, rata debitului în sus se determină prin interpolare liniară sau prin formula: unde este debitul de lichid de spălare, m 3 / s; - coeficient, luând în considerare creșterea diametrului puțului, pentru roci foarte moi (nisip). pentru roci puternice; - diametrul găurii, m; - diametrul țevilor de foraj, m; Vvp este viteza fluxului ascendent, m / s, pentru rocile moi Vvp = 1,5 m / s, pentru rocile foarte puternice Vvp = 0,4 m / s. Viteze de fluid în spațiul inelar Forare sub coloanăArticole similare