|
17 зубца долота с породой (вз) берут "притупление" для нового фрезерованного зубца, хотя такая величина сохранится считанные минуты при углублении забоя. Что же брать за Вз для твердосплавного вооружения в этом случае неизвестно, хотя такое вооружение признается лучшим в большей части условий бурения скважин. Ниже предлагаем следующий метод расчета FK (ПО существу метод "отпечатков"), учитывающий динамику перемещения долота на забое и согласующийся с методом измерения Рщ. Ширина Вз измеряется (от вершины зубца к его основанию) на расстоянии 6з1 от вершины зубца при условии его вдавливания в породу на 0,52,0 мм. Нижний предел 5з1 следует брать для твердых пород и крепких, а верхний для мягких, мягко-средних. Анализ работ УНИ по разрушению пород подтверждает это [20, 32 и др.]. При роторном бурении как правило 5з1 > 2 мм, так как высоки Сд и Оде. Сумму длин зубцов по образ>тощим шарошек, одновременно находящихся в интенсивном силовом контакте с забоем, находим по формуле Zr=Krlj-eo, где (1.14) Ki коэффициент, которым учитывается, что при бурении с забойными двигателями в определенный момент времени забой разрушается зубцами венцов П и смежных с ними или зубцами центральных венцов (по отношению к оси долота), что неизбежно при поперечных колебаниях долота: Ki = 1,0 0,33 при среднем значении Kicp = 0,67, особенно для более мягких пород; Ij сумма длин зубцов по образующей от одной шарошки; ео число шарошек, находящихся в одновременном (или с незначительной фазой в отставании) интенсивном силовом контакте с породой на забое скважины. Обычно ео=?^ 3, так как в противном случае постоянно происходили бы биения долота с утроенной Из и нормальный процесс бурения был бы практически невозможен с применяемой техникой и технологией бурения. При |
70 породу до 5/6 их высоты, что при большом коэффициенте скольжения (не всегда обоснованно вводимом в расчеты) и времени контакта зубцов долота с породой, составляющем тысячные доли секунды, неприемлемо для расчетов FK. В другом методе при расчете FR за ширину площадки контакта зубца долота с породой (вз) берут "притупление" для нового фрезерованного зубца, хотя такая величина сохранится считанные минуты при углублении забоя. Что же брать за Вз для твердосплавного вооружения в этом случае неизвестно, хотя такое вооружение признается лучшим в большей части условий бурения скважин. Ниже предлагаем следующий метод расчета FK (ПО существу метод "отпечатков"), учитывающий динамику перемещения долота на забое и согласующийся с методом измерения Рщ. Ширина Вз измеряется (от вершины зубца к его основанию) на расстоянии 5з1 от вершины зубца при условии его вдавливания в породу на 0,52,0 мм. Нижний предел 5з1 следует брать для твердых пород и крепких, а верхний для мягких, мягко-средних. Анализ работ УНИ по разрушению пород подтверждает это [50, 57 и др.]. При роторном бурении как правило 5з1 > 2 мм, так как высоки Од и Оде. Сумму длин зубцов по образующим шарошек, одновременно находящихся в интенсивном силовом контакте с забоем, находим по формуле ЕГ= КГ Ij • Со, (52) где Ki коэффициент, которым учитывается, что при бурении с забойными двигателями в определенный момент времени забой разрушается зубцами венцов И и смежных с ними или зубцами центральных венцов (по отношению к оси долота), что неизбежно при поперечных колебаниях долота: Ki = 1,0 0,33 при среднем значении Kicp s 0,67, особенно для более мягких пород; li сумма длин зубцов по образующей от одной шарошки; бо число шарошек, находящихся в одновременном (или с незначительной фазой в отставании) интенсивном силовом контакте с породой на забое 71 скважины. Обычно Со ^ 3, так как в противном случае постоянно происходили бы биения долота с утроенной Ьз и нормальный процесс бурения был бы практически невозможен с применяемой техникой и технологией бурения. При турбинном бурении в расчетах можно принимать ео » 2,2. При анализе виброграмм [3, 9-11] установлено, что в процессе роторного бурения ео^« 1 , то есть шарошки по разрушению забоя работают в основном последовательно. Очевидно, такой характер работы долота при турбинном и роторном бурении определяет скорость износа их опор. При низкооборотном бурении с ГЗД величина Со составляет промежуточное значение по сравнению с QQ ДЛЯ вышеуказанных случаев, с вероятной величиной С = 2. о Таким образом, для инженерных расчетов при турбинном бурении FK=Sli-B3, (53) где 21; не равна сумме длин зубцов по образуюп],ей от всех трех шарошек (21;) и определяется по формуле (52). Для турбинного бурения можно принять Рк=1,5-1;-вз, (54) а при бурении с низкооборотными забойными двигателями и роторным способом, соответственно FKH = 1,6-1;-Вз; FKP= li -вз, (55) (56) Когда при вершине шарошек есть зубцы, то К;, может снизиться до 0,55; тогда для турбинного бурения FK= 0,4.21гвз, (57) где 21; сумма 1; от всех шарошек долота (помним, что 21; > 21;*). Для шарошечных бурголовок также применима формула (57). Естественно, что 1; и вз лучше измерять непосредственно на долотах и как средневзвешенные по нескольким замерам на всех шарошках по всем венцам, причем вз редко превышает 5 мм. |