7. Принцип вибору бурової установки
Вихідними даними для визначення класу бурової установки є спосіб буріння, конструкція свердловини, компоновка і склад бурильної колони.
Відповідно до чинного стандарту (ГОСТ 16293-89) вибір бурової установки здійснюється за максимальним навантаженням на підйомний гак:
(2.2)
де G0 – вага у повітрі найбільш важкої обсадної колони або її секції чи хвостовика з урахуванням ваги бурильних труб, потрібних для спуску, Н;
Gб – вага у повітрі найбільш важкої бурильної колони, Н;
k0, kб – коефіцієнти запасу допустимих навантажень відповідно для обсадної і бурильної колон. kб = 1,67 – 2,0.
При виборі класу бурової установки рекомендується перевіряти інші параметри щодо їх відповідності проекту на спорудження свердловини.
Наприклад, діаметр отвору в столі ротора має задовольняти умову
(2.3)
де
- найбільший діаметр долота або розширювача
передбаченого проектом на спорудження
свердловини, мм;
-
мінімальний зазор, який приймають рівним
20 мм.
Якщо умова (2.3) не виконується, то допускається заміна на ротор із більшим прохідним отвором стола.
Інші параметри і характеристики бурової установки, в т. ч. кліматичні умови, виконання, тип і характеристика головного приводу, система енергозабезпечення, вибираються в залежності від мети буріння, району і умов розташування проектної свердловини.
8. Призначення та класифікація породоруйнуючого інструменту
Породоруйнуючі інструменти (бурові долота) призначені для концентрованої передачі енергії гірській породі з метою її руйнування і створення свердловини циліндричної форми. Руйнувати б/я гірс. породу при обертовому бурінні можна в результаті дії двох сил: вертикального (осьового) навантаження на долото, створеного вагою колони бур. труб і горизонтальної сили, яка створюється обертанням колони бур. труб або валом вибійного двигуна.
Характер руйнування гірських порід залежить віх їх твердості та пластичності. М’які пластичні породи найефективніше руйнуються різанням. Із збільшенням твердості і зниженням пластичності різання не дає необхідного результату, тому для порід середньої твердості доцільно використовувати поєднання дроблення і сколювання. Для твердих порід найдоцільніше використовувати дроблення. Міцні малоабразивні породи найкраще руйнуються мікрорізанням.
За характером руйнування породи бурові долота класифікуються таким чином:
а) долота ріжуче-сколюючої дії, які призначені для розбурювання в’язких і пластичних порід невеликої твердості та малої абразивності;
б) долота дробляче-сколюючої дії, які призначені для розбурювання неабразивних і абразивних порід середньої твердості;
в) долота дроблячої дії, які призначені для розбурювання неабразивних і абразивних твердих, міцних та дуже міцних порід;
г) долота ріжуче-стираючої дії, які призначені для буріння в неабразивних породах середньої твердості і твердих, а також для розбурювання порід, що чергуються за твердістю, абразивних і неабразивних порід.
За призначенням бурові долота об’єднані в три групи:
1) для руйнування породи з утворенням суцільного вибою свердловини (буріння без відбору керна);
2) для руйнування породи з утворенням кільцевого вибою свердловини (буріння з відбором керна);
3) для виконання спеціальних робіт.
За конструктивним виконанням бурові долота поділяються на:
а) лопатеві;
б) шарошкові;
в) алмазні і твердосплавні.