 |
4.5. Конструкция скважины. 4.6. Выбор породоразрушающего инструмента. 4.7. Выбор и расчет режимов бурения
|
|
|
|
4. 5. Конструкция скважины
Проектные глубины скважин варьируются от 127 м до 547 м. Зенитный угол заложения скважин от 75 до 90 градусов. Азимутальный угол наклонных скважин составляет 58 градусов СВ (см. таблицу 4. 5. 1). На основе данных о физико- механических свойствах пород, для более достоверного и качественного получения образцов вмещающих пород и образцов рудного тела, а также для проведения специальных работ в скважинах (каротаж) номинальным диаметром скважины принимается диаметр 76 мм. Обсадная колонна устанавливается на глубину 24 м. с целью перекрытия неустойчивых пород (глины, суглинки), склонных к набуханию, обрушению. В таблице 6 представлена конструкция скважины.
Способ бурения выбирается вращательный на протяжении всех глубин скважин. Тип бурения колонковый с использованием комплекса ССК. Этот комплекс обеспечивает оптимальный отбор керна. Комплекс ССК производства фирмы Atlas Copco представляет собой гладкоствольные бурильные трубы со способом крепления замка « труба в трубу». Каждая труба имеет длину три метра. Нижняя часть этого комплекса представлена двойным колонковым набором. В нижней части расположен ПРИ (алмазная коронка) затем алмазный расширитель. В верхней части с помощью адаптера с основной трубой устанавливается реликтовый переходник. Внутри адаптера находится опорное кольцо для фиксации керноприемной трубы [25, с. 144].
4. 6. Выбор породоразрушающего инструмента
Бурение скважин по проекту предусмотрено алмазной коронкой производства фирмы Atlas Copco. Применяемая импрегнированная алмазная коронка Atlas Copco Craelius имеет тип матрицы SC, твердость матрицы 25-30 по шкале Роквелла, что оптимально соответствует геологическим условиям работ. Зернистость матрицы составляет 20-24 шт/карат[22, 19].
|
|
|
По достижении коренных пород производится установка обсадной колонны с применением обсадного башмака типоразмера НWT диаметром 93 мм и обсадных труб диаметром 89 мм до глубины 24 метра. Это необходимо для перекрытия верхних слоев суглинков и глин, склонных к набуханию и обрушению стенок скважины. Установка обсадной колонны обеспечит сохранность устья скважины от размывания выходящим потоком раствора из скважины при бурении.
4. 7. Выбор и расчет режимов бурения
Осевая нагрузка для алмазной коронки Atlas Copco Craelius 4-6 рассчитывается по формуле:
Pос = K · S · P0 = 0, 6 · 39, 4 · 0, 5 = 9, 45 кН, (1)
где
K - коэффициент, учитывающий трещиноватость и абразивность пород (0, 6); S - площадь торца алмазосодержащей части коронки (39, 4 см2),
P0 - осевая нагрузка на 1 см2 алмазосодержащего слоя торца коронки (0, 4-0, 6 кН);
Частота вращения рассчитывается по формуле:
n = 
, (2)
где
υ - окружная скорость вращения коронки (0, 8-1, 6 м/сек)
D0 - средний диаметр коронки, м.
D0 = 
= 
= 0, 0615м,
где
dн. - наружный диаметр коронки, м.
dвн. - внутренний диаметр коронки, м.
При υ =0, 8 м/с.
n = 
= 248, 5 об/мин.
Оптимальный расход очистного агента определяется при решении двух основных задач: очистка забоя скважины и охлаждение алмазной коронки. Первая задача наиболее приоритетная, т. к. от качества очистки забоя зависит и эффективность разрушения породы и ресурс ПРИ. Обычно рекомендуется удельный расход q - на единицу диаметра скважины, тогда общий расход очистного агента на забое:
Q = q · Dскв = 4 · 0, 076 = 30, 14 л/мин,
где
q - удельный расход промывочной жидкости, л/мин на 1 см диаметра коронки; D - диаметр скважины, м [25, с. 46].
|
|
|
