Закачивание скважин - Расчет и выбор осевой нагрузки на долото

 

12.4. Расчет и выбор осевой нагрузки на долото.

 

 

      В общем случае с увеличением W растет V, скорость износа вооружения и опор долота. В зависимости от величины осевой нагрузки на долото, при достаточной для выноса всего образовывающегося на забое шлама подаче насоса (совершенной промывке) могут реализовываться поверхностный, усталостно- объемный виды разрушения горной породы на забое скважины.

 

      В практике бурения выбор осевой нагрузки на долото осуществляется исходя из следующих соображений:

 

1) Удельная осевая нагрузка на долото w=W/D(кН/см) не может превышать максимально допустимую величину из условий долговременной прочности всего долота (шарошечного, лопастного) или его вооружения (АБИ), табл. (12.4).

 

Таблица 12.4

 

Допустимые удельные осевые нагрузки для долот различных типов.

 

 

Допустимая удельная нагрузка (кН/см) для долот

 

ОШ

 

ДШ

 

ТШ

 

ШК

 

ДЛ

 

ТЛ

 

АБИ

 

13-17

 

4-5

 

7-13

 

3-7

 

3

 

4-8

 

5-9

 

 

Примечание: ОШ- одношарошечые долота; ДШ – двухшарошечные долота; ТШ – трехшарошечные долота; ШК – шарошечные колонковые долота; ДЛ – двухлопастные долота; ТЛ – трехлопастные долота; АБИ  - алмазные и долота с алмазосодержащими композициями (ИСМ).Меньшая величина удельной нагрузки соответствует долотам меньшего диаметра; для долот ИСМ диаметром 188 мм и более эта нагрузка может достигать величины 9,5-10 кН/см.

 

      Для лопастных долот существуют также ограничения на величину максимально допустимого из условий прочности долота вращающего момента (линейно связанного с осевой нагрузкой);

 

2) создание высокой осевой нагрузки на долото ограничивается максимальной, практически возможной длиной УБТ в 150-200м;

 

3) верхняя граница осевой нагрузки на долото при бурении с забойным двигателем определяется вращающим моментом на валу двигателя при его работе в рабочем режиме; допустимая удельная осевая нагрузка на долото при этом обычно меньше соответствующей величины, приведенной в табл. 8.4.

 

4) нижняя граница удельной осевой нагрузки на долото определяется величиной приемлемой механической скорости бурения и, практически, не может быть меньше 2 кН/см. Необходимость бурения с такой осевой нагрузкой может возникнуть, например, в случае опасности чрезмерного искривления вертикальной скважины;

 

6)    в зависимости от диаметра долота обычно имеют место следующие уровни удельной осевой