Логотип
специальность 130203
На главную Карта сайта Написать письмо
Специальность 130203 «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых»

Специализация «Технология бурения геологоразведочных скважин»
info@mosgeonet.ru

Библиотека

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АБРАЗИВНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД (часть 2)

Из практического опыта бурения выведен универсальный параметр, усредняющий влияние зернистости на твердость и абразивность горной породы - коэффициент трения fтр.

Коэффициент абразивности при этом в одних случаях определяют как

    (3.21)

 

а в других - более сложными зависимостями, учитывающими влияние многих факторов.

Определение абразивности пород по результатам бурения скважин до настоящего времени является наиболее эффективным экспресс-методом, применяемым в полевых условиях. Эффективность этого метода обусловлена еще и характером недр, как объекта с ограниченными возможностями непосредственного контроля. Сколь точными и полными не были бы данные о свойствах горных пород, полученные в лаборатории, их практическое использование весьма затруднительно, потому что бурильщик не может знать, какая именно гор ная порода находится в данный момент на забое под режущими элементами долота или коронки.

Для целей нормирования (определения категории буримости пород) определение абразивности может выполняться по итогам каждого рейса бурения. При использовании кольцевых буровых коронок коэффициент абразивности горных пород определяется

    (3.22)

 

где m1 и m2 — масса коронки до бурения и после него; hp - проходка (углубление скважины за время работы коронки).

Для лопастных долот при заданных параметрах режима бурения степень абразивности пород оценивается через размеры площадки затупления режущих кромок

    (3.23)

 

где Fк и Fн - соответственно конечная (по окончании бурения) и начальная (до начала бурения) площадь площадки затупления; t - время работы долота на забое.

При произвольных параметрах режима бурения аналогичный показатель определяется по формуле

    (3.24)

 

где D2 и D1 - диаметр долота соответственно произвольный и приведения, по которому определялся показатель абразивности Кf ; n2 и n1 - частота вращения соответственно произвольная и при расчете показателя Кf ; P2 и Рn1 - осевая нагрузка на долото соответственно произвольная и при определении Кf .

Оперативный прогноз абразивности по данным бурения можно выполнить по графику затухания механической скорости бурения vN в ходе бурения. Для этого на график изменения vM (рис. 3.3) накладывают прямоугольный треугольник произвольной величины таким образом, чтобы один катет проходил через начало координат, а другой - представлял собой касательную к кривой зависимости механической скорости бурения vM от времени t . Тангенс угла а (угла наклона касательной в точке М) принимается за показатель абразивности горной породы (коэффициент абразивности).

 

 

 

 

 

 

 

 

Комплекс физико-механических характеристик - временное сопротивление сжатию и разрыву, твердость по штампу, агрегатная твердость, контактная и динамическая прочность и абразивность - имеет самостоятельное технологическое значение и рассматривается в последующих разделах (при описании породоразрушающего инструмента и методики выбора параметров режима бурения различными способами). Кроме того, комплекс физико-механических свойств горных пород составляет основу более сложных специфических технологических характеристик объектов разведки - устойчивости, проницаемости, буримости, кернообразовательной способности горных пород и некоторых других.

"Разведочное бурение" / А.Г. Калинин, О.В. Ошкордин, В.М. Питерский, Н.В. Соловьев, "Недра" М 2000

Вернуться в списку статей