24.3. Экономическая оценка выбора прогрессивных способов бурения

Оценивая результаты проведенных ВИТРом исследований технико-экономических показателей следует отметить, что средняя ско­рость бурения в комплексах преимущественно представленных порода­ми VI-VII и VIII-IX категории по буримости почти одинакова. В поро­дах VIII-IX стоимость 1 м бурения в 1,5-2,0 раза выше, чем в породах VI-VII категории, интенсивность изменения скорости в указанных коп-лексах пород с увеличением глубины скважин от 700 до 1 000 м практи­чески одинакова и соответствует примерно двухкратному ее уменьше­нию (табл. 24.3).

Таблица 24.3

Категории пород	Способ бурения	Механическая скорость бурения
		Стоимость 1 пм при глубине скважины, м
		300	500	700	1000
VI-VII	Вращательно-удар-ный твердосплавны­ми коронками	12,0 ----- 6,3	10,0 ----- 8,2	8,2 ----- 10,8	6,2 ----- 13,8
	КССК-76	13,3 ----- 6,9	11,3 ----- 8,8	9,3 ----- 11,4	7,3 ----- 14,0
VIII-IX	Высокооборотный алмазными корон­ками	12,0 ----- 9,0	9,8 ----- 12,0	8,4 ----- 14,4	6,8 ----- 17,6
	ССК-59	10,9 ----- 9,4	8,9 ----- 12,4	7,1 ----- 14,9	5,0 ----- 18,8
	Ударно-вращатель­ный твердосплавны­ми коронками	12,0 ----- 10,8	10,0 ----- 12,8	8,6 ----- 14,8	7,2 ----- 17,6

В геологических разрезах, сложенных преимущественно порода­ми свыше X категории по буримости, эффективность применения ССК и ударно-вращательного бурения уменьшается из-за низкой для ССК проходки на коронку и резкого увеличения расходов на коронки (вслед­ствие их износа). В этом случае предпочтительнее высокооборотный способ бурения алмазными коронками или вращательно-ударный спо­соб алмазными коронками.

В связи с интенсификацией процесса бурения, а также примене­ния специализированного оборудования и инструмента при использова­нии прогрессивных способов бурения происходит увеличение стоимо­сти по ряду статей, увеличение стоимости станко-смены. Поэтому обя­зательным условием эффективного применения прогрессивных спосо­бов бурения является компенсация удорожания применяемых техниче­ских средств ростом механической скорости бурения. Величина его за­висит от глубины скважин, уровня механической скорости бурения за­меняемого способа бурения и стоимости 1 м бурения, оказывающих ос­новное влияние на стоимость станко-смены.

Величина необходимого прироста механической скорости буре­ния снижается с ростом глубины скважин и тем меньше, чем ниже уро­вень показателей заменяемого традиционного способа бурения. В связи с тем, что стоимость технических средств для применения прогрессив­ных способов бурения различна, различна и величина необходимого прироста скорости, обеспечивающая сохранение стоимости бурения на одном уровне. Результаты сопоставления по этому критерию способов, которые могут быть конкурирующими, показаны в табл. 24.4.

Таблица 24.4

Категории пород	Способ бурения	Рост скорости бурения, обеспечи­вающий равенство стоимостей 1 м скважины по сравнению с традицион­ными методами, %, при глубине, м
		300	500	700	1000
V1-VI1	Вращательно-ударный твердосплавными коронками	24	17	10	6,5
	КССК-76	140	90	45	34
VIII-IX	Высокооборотный алмазными коронками	30	16	12	7
	Ударно-вращательный	80	37	26	15
	ССК-59.	100	80	56	32
X-XI	Вращательно-ударный алмазными коронками	42	23	16	8,5

Оценка практической возможности достижения необходимого прироста механической скорости бурения прогрессивными способами бурения может служить основной для проведения сравнительного ана­лиза и определения областей применения способа по глубине.

Максимальная глубина применения прогрессивных способов, как правило, определяется механическими возможностями, а минимальная -возможностью достижения необходимых механических скоростей бу­рения и проходки за рейс, а также стоимостью технических средств. По мере повышения механической скорости, проходки за рейс и ресурса применяемых технических средств целесообразные области применения рассмотренных способов будут расширяться в сторону меньших глубин.

Приведенная оценка технико-экономических показателей раз­личных способов бурения базируется на существующих значениях ме­ханической скорости бурения. Для прогнозирования максимально воз­можных их величин следует учитывать интенсивность и энергоемкость процесса разрушения породы, присущего этим методам.

При выборе технических средств следует провести оценку их эксплуатационных возможностей. Для выполнения этой задачи предва­рительно необходимо проанализировать. геологические условия, спро­ектировать конструкцию скважины и буровое оборудование, рассчитать параметры технологических режимов и затраты энергии на процесс бу­рения. Сопоставляя расчеты с номограммами зависимости энергоемко­сти процесса от числа оборотов и глубины скважины, составленной ВИТР [6], определить величину возможного увеличения частоты вра­щения выбранного бурового станка при заданной глубине.

В табл. XXXV.17-XXV.20 [6] приведены данные по использова­нию частот вращения снаряда на различной глубине при различных мощностях привода для трех вариантов осевых нагрузок, являющихся наиболее распространенными для различных категорий пород.