4.8. Бурение по рудному телу. 4.9. Выбор бурового станка

4. 8. Бурение по рудному телу

При прохождении золотоносных пластов параметры бурения будут следующими:

- Ограничение длины рейса до 1, 5 м за один рейс;

- Снижение осевой нагрузки до 800 даН;

- Понижение числа оборотов вращения бурильной колонны до 714 об/мин;

- Снижение количества подачи промывочной жидкости до 15-18 л/мин.

Данные параметры обеспечивают прохождение угольных пластов с заданным процентом выхода керна, не допуская его размывания, истирания. После подъема образцов угольного пласта, геологическая служба проводит описание проб с последующей транспортировкой для лабораторных работ.

4. 9. Выбор бурового станка

В данной главе проекта рассматриваем выбор буровой, рассматриваем характеристики данного станка и производим расчеты необходимые для обоснования выбора установки. Компактная и маневренная установка Christensen CS10 является самой малой буровой установкой во всем диапазоне и предназначена для разведочного бурения с поверхности. Все компоненты буровой установки размещены на раме, смонтированной на колесном шасси. Такая комплектация позволяет быстро, в кратчайшее время, переместить установку при помощи трейлера с одного участка работ на другой. Ниже приведены технические характеристики, в таблице 4 приведены характеристики силового агрегата[10, с. 14].

Технические характеристики буровой установки

Скорость подачи: ускоренная и замедленная с плавным регулированием

Осевое давление:                                                   59, 6 кН(13 390 фунт)

Тяговое усилие:                                                     90 кН (20 200 фунт)

Угол бурения:                                                        45 - 90 град.

Длина вытягивания штанги:                                 6, 09 м (20 фут)

Силовой привод: гидравлический двигатель с регулируемой скоростью

       Шпиндель (внутренний диаметр):                      117 мм (4 5/8 дюйм)

Штангодержатель

Тип: открываемый гидравликой с пружинным смыканием Максимальный внутренний диаметр: 210 мм (8, 3 дюйм) Удерживающая способность: 13 000 кг (28 660 фунт)

Буровой насос

Гидравлический насос Trido 140 для закачивания бурового раствора.

Макс. расход: 140 л/мин (37 гал/мин)

Макс. давление: 7 МПа (1 015 фунт на кв. дюйм)

В таблице 2 приведены технические характеристики силового агрегата.

 

Таблица 2 - Техническая характеристика силового агрегата 

Параметры	Величина
Мощность двигателя	86, 5кВт (116 л. с) при 2500 об/мин
Максимальное давление: главный насос вспомогательный насос	26 мПа 21 мПа
Максимальная производительность: - главный насос - вспомогательный насос	162 л/мин 30 л/мин
Масса	511 кг

 Далее производим расчет мощность силового агрегата, расходуемая в процессе бурения:

N_Б = N_З + N_T + N_СТ + N_Н,                                                 (3)             

где  

N_З – мощность, расходуемая на забое скважины, кВт;

N_T – мощность, расходуемая на вращение бурильной колонны в скважине, кВт;

       N_СТ – мощность, расходуемая в других узлах бурового

станка, кВт;

       N_Н – мощность на привод бурового насоса.

 

Величину затраченной мощности на разрушение породы в скважине находим по формуле:

N_{З =} 2 · 10^-4 · P · n · D_ср,                                                    (4)                        

где

       P – осевая нагрузка на ПРИ = 1400 даН;

 n – частота вращения бурильной колонны, об/мин;

D_ср – средний диаметр коронки, м;

                       D_ср =(Д₁+Д₂)/2 = (0, 076+0, 047)/2=0, 0615м,                        

где

Д₁ и Д₂ – наружный и внутренний диаметр по резцам коронки

                   N_З = 2 · 10^-4 · 1400 · 1100 · 0, 0615 = 19, 1кВт.     

                      

Мощность на вращение бурильной колонны N_T составляет основную долю затраченной мощности на бурение скважины и складывается из двух параметров: N_хв – мощность, затраченная на холостое вращение бурильных труб в скважине, кВт; N_доп –мощность, затрачиваемая на вращение сжатой части бурильной колонны, которой создается осевая нагрузка на алмазный инструмент:

       N_T = N_хв + N_доп;                                                               (5)                        

N_доп = 2, 45 · 10^-4 · δ ·P ·n, кВт,                                       (6)                           

где 

δ – радиальный зазор, м:

                                          δ =  =  = 0, 0035,                             

 D – диаметр скважины, м;

        d – наружный диаметр бурильных труб, м.

         N_{доп =} 2, 45 · 10^-4 · 0, 0035 · 1400 · 1100 = 1, 32 кВт,                    

N_хв = k_с (2, 0 · 10^-6 · q · δ · n² + 0, 8 · 10^-3 · q ·d² · n) · L = 1, 2(2, 0 · 10^-6· 11, 6 · 0, 0035 · 1100² + 0, 8 ·10^-3 · 7, 6 · 0, 069² · 1100) · 547 = 9, 24кВт,        

       

где

 q – масса 1 м бурильной колонны = 7, 6 кг;

 L – глубина скважины = 547 м;

       k_с – коэффициент, учитывающий влияние смазки и промывочной жидкости = 1, 2.

                                      N_T = 9, 25+1, 32 = 10, 57кВт;   

                                

       N_СТ = B_C · n,                                                                    (7)                         

где 

B_C – опытный коэффициент, характеризующий переменные потери в станке, кВт ∙ мин/оборот.

      

 Потери мощности в станке: N_СТ ≈ 0, 5кВт.

       Мощность двигателя для привода насоса Nн = 5, 9 кВт.

 Общая необходимая мощность двигателя:

 

N_Б = 26, 1+ 10, 57 +0, 5+5, 9 = 43, 07кВт.                             

Сравнивая результаты расчетов и мощность выбранной установки, которая равна 86, 5 кВт, определяем использование выбранной буровой установки технически обоснованным[16, с. 18].

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: