10. Влияние частоты вращения долота на процесс и показатели бурения.

С изменением частоты вращения долота меняется число поражений забоя зубками шарошечного долота.

При малой частоте вращения долота промежуток времени, в течение которого остаётся раскрытой трещина в породе, образующаяся при вдавливании зубка, достаточен для того, чтобы в эту трещину проник фильтрат бурового раствора (или сам раствор). Давления на частицу сверху и снизу практически сравниваются, и трещина не может сомкнуться после отрыва зубка от породы. В этом случае отрыв сколотой частицы от забоя и её удаление облегчаются. При увеличении же частоты вращения уменьшается промежуток времени, в течение которого трещина раскрыта, и фильтрат может заполнять её. Если же этот промежуток станет весьма малым, фильтрат в трещину не успеет проникнуть, трещина после отрыва зубка шарошки от породы сомкнётся, а прижимающая сила и фильтрационная корка будут удерживать частицу, препятствовать её удалению с забоя. Поэтому на забое сохраниться слой сколотых, но не удалённых частиц, которые будут повторно размалываться зубцами долота.

Поскольку из-за неполноты очистки забоя величина углубления за один оборот долота у с увеличением частоты вращения (угловой скорости )уменьшается, то механическая скорость Vом будет возрастать пропорционально частоте вращения долота в степени меньшей единицы .

10. Влияние расхода бурового раствора на процесс и показатели бурения.

П ри увеличении расхода :

- увеличивается стойкость долота растеранию

-Увеличивается проходка

-Рейсовая скорость увеличивается

Непрерывная циркуляция бурового раствора при бурении должна обеспечивать чистоту ствола скважины и забоя, охлаждение долота, способствовать эффективному разрушению породы, предупреждать осложнения. Влияние расхода раствора на механическую скорость бурения показано на . Как видно из рисунка, при неизменной осевой нагрузке и частоте вращения долота с увеличением секундного расхода бурового раствора улучшается очистка забоя и возрастает механическая скорость проходки. Однако увеличение секундного раствора эффективно лишь пока он не достигнет некоторой величины Qд , при Qмах механическая скорость проходки стабилизируется. Величина Qд зависит от конструкции долота, схемы очистки забоя, удельной осевой нагрузки, частоты вращения, твёрдости породы и свойств бурового раствора.

При дальнейшем возрастании расхода начнёт преобладать повышение потерь напора на преодоление гидравлических сопротивлений в кольцевом пространстве, общее давление на забой начнёт расти и механическая скорость будет снижаться.

10. Влияние структуры потока бр на процесс и показатели бурения.

Под структурой подразделяется величина и вектор скорости и давления в каждой точке пространства .

Средняя скорость

механическая скорость проходки зависит от режима течения бурого раствора у поверхности забоя. Режим течения характеризовался числом Рейнольдса Re. При Re = 100-1000 механическая скорость не зависит от числа Рейнольдса. При дальнейшем увеличении Rе механическая скорость существенно возрастет, а при повышении числа Re более 10⁵ темп роста мех скорости начнет снижаться. При Re=10⁶ достигается совершенная очистка забоя и при дальнейшем его увеличении мехскорость проходки практически не измениться

Совершенная очистка забоя: Шлам сразу уносится, Q оптимальный, Структура оптимальная

Структура зависит от S сечения бур насадок.