2015-04-30
940
|
(13.27)
где n x – частота вращения при холостом ходе турбобура, мин; M уд – удельный момент на долоте, Н⋅м/кН; М т – тормозной момент турбобура, Н⋅м.
Величины n x и M т определяются с учетом фактических характеристик для данного интервала бурения расхода и плотности промывочной жидкости по зависимостям
|
(13.28)
|
(13.29)
где n x.c, M т.с, Q c и ρс – табличные данные стендовых характеристик частоты вращения вала турбобура, тормозного момента, расхода и плотности промывочной жидкости соответственно; Q и ρ – фактические расход и плотность промывочной жидкости.
Данные по всем видам турбобуров приведены в табл. 5.2; 5,3; 5.4 и 12.16, фрагмент таких данных – в табл. 13.18.
Значения удельного момента для долот различного диаметра и пород различной твердости приведены в табл. 13.19.
Т а б л и ц а 1318
| Тип турбобура | Q c, дм3/с | Рс, г/см3 | n x.c, мин–1 | Мт.с, Н-м |
| А9Ш | 1,2 | |||
| А7Ш | 1,2 | |||
| 3ТСШ-240 | 1,2 | |||
| 3ТСШ-195 | 1,2 | |||
| ТС56-240 | 1,0 |
Примечание. Часто в справочных таблицах не указывается рс. Это означает, что стендовые характеристики снимались при прокачке водой, т.е. р с = 1 г/см3.
Т а б л и ц а 13.19
| Диаметр | Удельный мо | мент на долот | долоте на(Н.м/кН) по к | (Н*м/кН0 | по категориям твердости пород, |
| долота, мм | I– II | III– IV | V– VI | VII | VIII |
| 120,6 | 9,5 | 6,9 | 4,4 | 2,8 | 1,9 |
| 139,7 | 11,0 | 8,1 | 5,2 | 3,3 | 2,2 |
| 149,2(151) | 11,9 | 8,7 | 5,5 | 3,6 | 2,4 |
| 165,1 | 13,0 | 9,5 | 6,1 | 3,9 | 2,6 |
| 190,5 | 15,0 | 11,0 | 7,7 | 4,5 | 3,0 |
| 215,9 | 16,9 | 12,4 | 7,9 | 5,1 | 3,4 |
| 244,5 | 19,3 | 14,2 | 9,0 | 5,8 | 3,9 |
| 269,9 | 21,2 | 15,6 | 9,9 | 6,4 | 4,3 |
| 295,3 | 23,3 25,2 | 17,1 18,5 | 10,8 11,8 | 7,0 7,6 | 4,7 5,1 |
Характеристики удельного момента для долот, не указанных в табл. 13.19, находятся методом интерполяции либо по зависимости
(13.30)
| где D д1 – исходный диаметр долота, мм; D д2 – фактический диаметр долота, мм; M уд1 – табличные значения удельного момента для исходного долота соответствующей категории твердости породы, Н⋅м/кН; M уд 2 – искомая величина удельного момента для фактического диаметра долота и данной твердости горной породы, Н⋅м/кН. Пример13.3. Рассчитать параметры режима бурения при проходке пород V–VI категории твердости долотом диаметром 269 мм с использованием турбобура А9Ш, бурильных труб диаметром 140 мм и промывочной жидкости плотностью 1,3 г/см3. Р е ш е н и е. 1.По графику (см. рис. 12.1) определяем удельную нагрузку для пород V–VI категорий – 8 кН/см. Тогда р д = 8⋅26,9 = 216 кН. Расход промывочной жидкости согласно формул |
2.Расход промывочной жидкости согласно формуле (12.6) и графику скорости восходящего потока (см. рис. 12.1):
3. Для определения фактической частоты вращения турбобура А9Ш из табл. 13.18 находим Q с = 45 дм3/с; р с = 1,2 г/см3; n x.c = 830 мин-1; M тс = 6140 Н м.
С учетом зависимостей (13.28) и (13.29) находим фактические значения частоты вращения холостого вращения n x и тормозного момента M т на валу турбобура при Q = 42 дм3/с и р= 1,3 г/см3
По табл. 13.19 находим удельный момент для долота диаметром 269 мм (категория твердости V–VI):
По формуле (13.27) определяем фактическую частоту вращения долота при осевой нагрузке 216 кН:
Контрольные вопросы.
1.Что понимается под режимом бурения.
2. Как подразделяются режимные параметры.
3. Для каких интервалов ведется расчет режимных параметров.
4. Как рассчитывается осевая нагрузка на долото при роторном бурении.
5. Как рассчитывается осевая нагрузка на долото при турбинном бурении.
6. Из чего рассчитывается расход промывочной жидкости.
7. По каким параметрам рассчитывается частота вращения.
