|
32 изменить схему связей по жесткости между элементами БИ и потоком промывочной жидкости в бурильной колонне; разработать вибровращательный способ бурения и устройство для реализации эффективного механизма разрушения породы при Зх 4х скачках ^) и провести опытное бурение. Разработка выражения для расчета и оценки VM при нескольких скачках разрушения. Энергоемкость процесса разрушения горной породы согласно [74, формулы (II. 1) и на страницах 68, 83,150] определяется в соответствии с отличающимися по форме выражениями, но с итоговой размерностью Н/м (термины взяты из [74]): удельная контактная работа разрушения (удельная энергия) и энергоемкость усталостного разрушения породы: А^=ТуА^, Ау=Т-КудА^, /Щ энергоемкость процесса разрушения породы: Ау=ТуКуд-рп/Мпор, удельная объемная работа (энергоемкость) разрушения породы: Ag=NpA^M.F3, где Ту энергия удара (по существу работа), Н-м; V объем породы в лунках разрушения, м ; Куд количество ударов по породе; ^ (1.29) (1.30) (1.31) (1.32) Рп, Мпор плотность разрушаемой породы (Н-с^/м'*) и масса ее разрушенной части (в лунке и др.), H-CVM; Np мощность на разрушение породы, Н-м/с; VM механическая скорость проходки, м/с; |
178 В связи С полученными результатами и выводами поставлены следующие задачи: разработать формулу для расчета механической скорости проходки Умп для оценки эффективности разрушения породы при осупхествлении З'' 4^^ скачков разрушения в условиях скважины; изменить схему связей по жесткости между элементами БИ и потоком промывочной жидкости в бурильной колонне; разработать вибровращательный способ бурения и устройство для реализации эффективного механизма разрушения породы при 3" 4^^ скачках и провести опытное бурение. Разработка выражения для расчета и оценки VM при нескольких скачках разрушения. Энергоемкость процесса разрушения горной породы согласно [111, формулы (II.1) и на страницах 68, 83,150] определяется в соответствии с отличающимися по форме выражениями, но с итоговой размерностью Н/м (термины взяты из [111]): удельная контактная работа разрушения (удельная энергия) и энергоемкость усталостного разрушения породы: A,=Ty/V, Ау=Т-Куд/У, (164) (165) энергоемкость процесса разрушения породы: Ау=Ту-Кудрп/Мпор, (166) удельная объемная работа (энергоемкость) разрушения породы: Ag=NpA/M-F3, где Ту энергия удара (по существу работа), Н-м; V объем породы в лунках разрушения, м ; (167) 179 Куд количество ударов по породе; Рп, Мпор плотность разрушаемой породы (Н-с^/м'*) и масса ее разрушенной части (в лунке и др.), Н-с /м; Np мощность на разрушение породы, Н-м/с; VM механическая скорость проходки, м/с; Рз площадь забоя скважины, м^. Следует отметить, что Ту и энергия виброудара различаются и рассчитываются с существенными отличиями [53, 165]. Из (164)...(168) видно, что в стендовых условиях для исследования процесса разрушения пород реально применение формул (164)...(166), а в скважинах (167): ^Р V F _ G,6,, V Fт ^^^g^ С замером фактических величин осевой нагрузки на забой скважины Оз, осевой деформации породы бзь VM и времени активного контакта зуба долота с п о р о д о й Та в связи с тем, что в стендовых условиях процесс углубления в породе (т.е. процесс бурения) с реализацией 3 ^ и 4 скачков разрушения практически *° ™ не осуществим и мало пригодна формула (167), для оценки 5з1 и Та, применены [7, 27] положения теории вибраций при работе долота на забое скважин, а для расчета проектной VM (VMH) нами разработана формула. Так как при осуществлении трех скачков передачи энергии забою изотропная плотная порода разрушается кусками, объем которых значительно превышает объем лунки первого скачка, то проектную VMH предложено определять вероятностным методом учета влияния коэффициентов Кдь Кем? Кск (через К;): |