5.3. Бурение лопастными и шарошечными долотами при

бескерновом бурении

Осевая нагрузка определяется по формуле:

P = P₀ * D, кН

где P₀, кH/см - удельная осевая нагрузка на долото;

D , см - диаметр долота.

Значения удельных осевых нагрузок на долото (кН/см) приведены в табл.20.

Таблица 20

Шифр долота	М	С	Т	К	ОК
Категория пород по буримости	I-Ш	IV-V	VI - VII	VIII-IX	Х-XII
Удельная осевая нагрузка на долото, кН/см	2	2,0-2,1	2,4 - 2,5	2,75-3,0	3,5-4,0

Число оборотов определяется по формуле:

n=20V/D ,

где D - диаметр долота, м;

V, м/с - окружные скорости вращения долота (табл.21).

Таблица 21

Тип долота	Категория пород по буримости	Окружная скорость вращения долота, м/с
Лопастные РХ	I -Ш	0,8-1
Лопастные 2Л и ЗЛ	I-IV	0,8-1,6
Лопастные ДР	I- IV	0,8-1,2
Пикобуры	I-V	0,8-1,5
Пикообразное долото крупного скола	VI-VII	0,8 - 1,4
Шарошечные:
М	I-IV	0,8-1,2
С	IV-VI	0,8-1,4
Т	VI - VII	0,6-1,2
ТК	VII-IX	0,6 - 0,8
К и ОК	IX - XII	0,4-0,8

Расход промывочной жидкости определяется по формуле:

Q = V_восх * F , л/мин ,

где F - площадь кольцевого зазора между стенками скважины и бурильными трубами, дм²;

D_скв - диаметр скважины, дм;

D_б.т. - диаметр бурильных труб, дм;

V_восх - скорость восходящего потока в наддолотной части, дм/мин;

V_восх = 240 ÷ 480 дм/мин;

V_восх = 240 дм/мин в твердых породах.

V_восх = 480 дм/мин в мягких породах.

6. Тампонаж (цементация)

Постоянный тампонаж осуществляется глиной или чаше цементным рас­твором с целью изоляции затрубного пространства скважины от: обвалов стенок скважины, поглощений промывочной жидкости, перетока подземных вод и др.

Наиболее простым и надежным способом, принятым в практике бурения для цементирования (тампонажа), является способ одноступенчатого цементиро­вания с двумя разделительными пробками.

Процесс цементирования по этому способу заключается в следующем: скважину тщательно промывают до полного удаления шлама, затем в обсадную колонну вставляют нижнюю разделительную пробку (рис. 13, а). Пробка продав­ливается к башмаку колонны при нагнетании цементного раствора насосом буро­вой установки (при глубокой скважине насосом цементировочного агрегата).

После закачки расчетного количества цементного раствора опускается верхняя разделительная пробка (рис. 13, б). На верхнюю разделительную пробку закачивают продавочную жидкость.

Нижняя пробка устанавливается на упорном кольце выше башмака обсад­ной колонны (рис. 13, в). Поскольку закачка жидкости в колонну продолжается, то давление над пробкой возрастает. Под влиянием этого давления диафрагма ниж­ней пробки разрушается, и цементный раствор поступает в затрубное пространст­во.

В процессе цементирования давление в колонне меняется. Поскольку удельный вес цементного раствора выше удельного веса промывочной жидкости, то по мере заполнения цементным раствором колонны давление в насосах умень­шается.

Когда цементный раствор начинает выходить в кольцевое пространство и подниматься к устью, давление в насосах и цементировочной головке вновь воз­растает.

При посадке верхней пробки на нижнюю происходит скачек давления (гидравлический удар), что служит сигналом прекращения закачки продавочной жидкости в обсадную колонну (рис 13, г). Разделительные пробки изготовляют из легко разбуриваемых материалов (дерево, резина, пластмасса).