Выбрав буровую вышку или мачту необходимо произвести проверочный расчет по грузоподъемности. 

Буровая вышка (мачта) испытывает нагрузки от:

а) массы бурильных и обсадных труб;

б) собственной массы;

в) ветра, стремящегося опрокинуть вышку (мачту);

г) свечей, поднятых из скважины и установленных в свечеприёмник; 

Грузоподъемность вышки или мачты – это расчетная величина нагрузки на крюке, равная максимальной массе бурового снаряда или колонне обсадных труб, с учетом возможных аварийных прихватов в скважине. 

Номинальная грузоподъемная сила Qном соответствует статической нагрузке на крюке от наибольшего веса обсадной или бурильной колонны. Qном от веса бурильных труб при подъеме вычисляется по следующей формуле:

Где,  - коэффициент, учитывающий вес соединений бурильных труб ( =1,05 - для ниппельного соединения, a=1,1- для муфтово-замкового соединения);

q – вес 1 м гладкой части бурильных труб, Н/м;

L скв – проектная глубина скважины, м; м

 - плотность материала труб (стальных - м  = 7850 кг/м3, легкосплавных - м  = 2800 кг/м3); ж

 - плотность промывочной жидкости, кг/м3;  

 - средний зенитный угол скважины, град.;

н и - начальный и конечный зенитные углы скважины, град.; 

тр – коэффициент трения бурильных труб о стенки скважины ( тр=0,1-0,5), в среднем можно использовать значение 0,3.

Максимальная грузоподъемная сила Qmax равна номинальной Qном, увеличенной на коэффициент, учитывающий силы сопротивления подъему бурильной колонны:

для скважин глубиной до 100 м      kпр=2,0;

для последующих                             kпр=1,6.   

Выбор мачты произведена правильно, так как действующая нагрузка не превышает грузоподъемности мачты.

III. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН

Выбор очистного агента

Для очистки забоя скважины от частиц выбуренной породы и выноса их на поверхность, охлаждения породоразрушающего инструмента и закрепления неустойчивых стенок скважины применяются различные очистные агенты.

В нашем случае будет использоваться промывочная жидкость с обратной схемой циркуляции.

На объектах с многолетнемерзлыми горными породами следует использовать Морозол-2 для получения эмульсий на основе растворов электролитов в широком диапазоне их концентраций (до 16%) в зависимости от температуры в скважинах.

Поэтому я выбрал именно «Концентрат низкотемпературостойкой промывочной жидкости Морозол-2.

В состав входит:

1) Минеральное масло;

2) смесь неионогенных поверхностно-активных веществ;

3) серосодержащая присадка;

4) ингибиторы коррозии

«Морозол-2» - используются для приготовления эмульсий на соленой (до 12%) и любой жесткости воды, использующихся при скоростном алмазном бурении многолетнемерзлых пород с температурой до —7,4 ºС

Плотность нашего раствора равна: 890 кг/м³ при температуре 20 °С

Эмульсионные растворы применяются в высокочастотном алмазном бурении и способствуют снижению вибраций.

Разработка режимов бурения

Под параметрами режима вращательного бурения с промывкой подразумевают осевую нагрузку на породоразрушающий инструмент, частоту его вращения и расход очистного агента. Изменяя указанные параметры можно добиться повышения технико-экономических показателей бурения. Параметры режима бурения рассчитывают в зависимости от типа бурения (алмазного, твердосплавного, бескернового) и устанавливаются согласно технической характеристике бурового станка и насоса. Выбранную частоту вращения бурового инструмента проверяют расчетным путем, исходя из возможности станка и установочной мощности привода.