Производительность буровых машин, рассматриваемая в теоретическом аспекте, напрямую зависит от скорости бурения. Эта скорость может выражаться либо как скорость движения самого бурового инструмента, либо как скорость его подачи в породный массив.
Цикличность работы и технологический процесс
Конструктивные особенности и специфика горных работ делают современные буровые станки машинами циклического действия. Технология бурения, представляющая собой строгую последовательность операций для создания скважины, включает несколько ключевых этапов. К ним относятся: точная установка станка на точке бурения, непосредственный процесс разрушения породы, наращивание буровой колонны для углубления, её последующая разборка, замена изношенного долота и, наконец, перемещение всей установки к следующей точке.
От технической скорости к эксплуатационной производительности
Важнейшим показателем является техническая скорость бурения, которая рассчитывается только для чистого времени работы над одной скважиной. На неё влияет целый комплекс факторов:
- Соответствие инструмента породе: Конструкция и тип бурового долота должны соответствовать крепости и показателю трудности бурения горной породы.
- Режимы бурения: Величина осевой нагрузки на инструмент и частота его вращения.
- Очистка забоя: Эффективность способа удаления разрушенной породы (буровой мелочи) из скважины.
- Организация работ: Общая слаженность и планирование буровых операций.
Именно от достигнутой технической скорости в конечном итоге зависит эксплуатационная часовая производительность бурового станка — ключевой экономический показатель.
Теоретический расчёт для вращательного бурения
Для станков, использующих вращательное бурение с резцовыми долотами, теоретическую скорость бурения можно определить по следующим формулам:
