БУРИМОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД И ВЫБОР ШАРОШЕЧНЫХ ДОЛОТ ДЛЯ КОНКРЕТНЫХ УСЛОВИЙ БУРЕНИЯ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

В практику бурения скважин термин «буримость горных пород» был внедрен намного раньше, чем буровики стали измерять механические сво-йства горных пород. Обычно под буримостью горных пород понимают их податливость разрушению буровым инструментом: чем легче разрушается порода, тем лучше её буримость. Общепринятого понимания термина «буримость горных пород» нет.

В настоящее время буримость горных пород определяется совокуп-ностью геологических, технических, технологических факторов и характе-ризует затраты времени и средств на углубление скважины.

Факторы, влияющие на буримость:  

    ▪ геологические (литологический состав, прочностные, деформаци-онные, абразивные свойства горных пород, пластовое давление),

технико-технологические (тип буровой устновки, способ бурения, конструкция породоразрушающего инструмента, параметры режима буре-ния, состав и свойства промывочной жидкости, квалификация буровой бригады).

Один из подходов к качественной оценке буримости горных пород основан на сопоставлении значений механической скорости бурения Vмех , измеренной в первые моменты работы данного долота, когда на нем еще несильно заметен износ вооружения. Соотношение средних значений механических скоростей показывает, во сколько раз буримость одной по-роды лучше или хуже буримости другой.

Для качественной оценки буримости горных пород используют и величину проходки за рейс до полного износа долота. Такой подход к оценке буримости позволил все горные породы разделить на пять групп буримости: мягкие, средней твердости, твердые, крепкие, очень креп-кие. Для разбуривания горных пород с различными механическими свойст-вами применяются шарошечные долота первого и второго классов под шифрами М, МЗ, МС, МСЗ, С, СЗ, СТ, Т, ТЗ, ТК, ТКЗ, К, ОК. (Cогласно классификации Международной Ассоциации Буровых Подрядчиков (МАБП), все шарошечные долота характеризуются еще более узкой областью применения: делятся не на 13, а, по меньшей мере, на 28 разновидностей).

Долота типа М предназначены для бурения мягких несцементирован-ных малоабразивных горных пород (слабые супеси, пластичные глины, мягкие известняки). Шарошки имеют крупные фрезерованные зубья большой высоты, длины и шага, малые углы заострения. Величина смещения осей цапф лап относительно оси долота превышает 12 мм.

Долота типа МС используются для бурения мягких горных пород, содержащих более твердые прослойки малоабразивных пород (каменная соль с пропластками ангидритов, глины с пропластками слабых песчаников). Величина смещения осей шарошек у долот типа МС равна 9-12 мм.

Долота типа С применяются для бурения малоабразвных горных пород средней твердости (известняки, слабые доломиты). Зубья шарошек имеют меньшую высоту, шаг, но больший угол заострения. Величина смещения осей шарошек у долот типа С составляет 3-5 мм.

При бурении мягких и средних по твердости горных пород, обла-дающих высокой абразивностью, применяются долота типа МЗ (суглинки, мергели), МСЗ (сланцы мягкие с пропластками сланцев средней твер-дости), СЗ (алевролиты, песчаники). Вместо литых зубьев в тело шарошек запрессованы твердосплавные штыри с клиновидной рабочей поверхно-стью. 

Долота типа СТ, Т, ТК, К, ОК изготавливаются без смещения осей цапф лап относительно оси долота. Эти долота разрушают горные породы, главным образом за счет вдавливания в забой и ударного воздействия тве-рдосплавных штырей и зубьев по забою скважины.

Долота типа СТ применяются для бурения горных пород средней твердости и абразивности (породы средней твердости с пропластками твердых: переслаивающиеся известняки, гипсы, доломиты, аргиллиты). Вооружение шарошек зубковое с малым шагом и большими углами заострения.

Долота типа Т пригодны для бурения твердых малоабразивных горных пород (аргиллиты, доломиты, твердые известняки), а долота ТЗ – твердых абразивных горных пород (крепкие песчаники, окварцованные извест-няки).

Для бурения твердых, хрупких, малоабразивных горных пород с пропластками, содержащими крепкие горные породы, используются долота типа ТК (переслаивающиеся твердые известняки, доломиты, ангидриты). Эти долота отличаются от долот типа Т наличием на пери-ферийном венце вставных твердосплавных штырей с полусферической рабочей частью вместо обычных фрезерованных зубьев. Долота типа ТК изготавливаются для бурения скважин с продувкой воздухом.

Долота типа К со вставными штырями применяют для бурения креп-ких горных пород (твердых абразивных горных пород: окремнелые разнос-ти известняков, окварцованные доломиты, кварциты, граниты, диабазы). В долотах типа ОК, предназначенных для разбуривания скальных магма-тических, очень абразвных горных пород (кварциты, джеспилиты, тако-ниты, кремень, порфириты), дополнительно на обратном конусе устанав-ливаются твердосплавные штыри с плоской рабочей частью. Эти долота применяются, главным образом, в горнорудной промышленности.

Рекомендации сочетания типа шарошечного долота, условной катего-рии по буримости и твердости горных пород приведены в таблице 3.

 

                                                                                          Таблица 3

Дата: 2019-07-30, просмотров: 183.