Исследование рабочих процессов для бурения геологоразведочных скважин из подземных горных выработок с целью обоснования и разработки их технико-экономической модели

• Автор: Федин, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

МАЛОГО ДИАМЕТРА ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ

ВЫРАБОТОК
1Л. Способы и технические средства для бурения скважин из подземных горных выработок

1.2. Краткий анализ приводов буровых машин вращательно-ударного действия

1.3. Выводы. Цели и задачи исследований

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПАРАМЕТРЫ

ПРИВОДОВ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

2.1. Определение структуры рабочих операций по типам приводов, ^ используемых в буровых установках
2.2. Выявление формы связи между рабочими операциями и

параметрами привода
2.3. Методика определения последовательности и области рационального изменения параметров приводов отдельных ^
механизмов машины, определяющих производительность бурения скважин из поземных горных выработок
3. РАЗРАБОТКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БУРОВЫХ УСТАНОВОК С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ 64 ПРИВОДОВ
3.1. Технико-экономическая модель выбора рациональных ^ параметров буровых установок
3.2. Алгоритм выбора рациональных параметров буровых ^ установок и их приводов
3.3. Выявление рациональных параметров буровых установок с

различными типами приводов
3.4. Выявление рациональных областей применения буровых ^ установок с различными типами приводов
4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИЛОВЫХ ИМПУЛЬСОВ,
ФОРМИРУЕМЫХ СПЕЦИАЛЬНЫМ ГИДРОПРИВОДОМ, ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ 104 БУРЕНИИ

4.1. Разработка и экспериментальные исследования механизма формирования силовых гидравлических импульсов в колонне 104 бурильных труб
4.2. Разработка устройства для регулирования энергии силовых импульсов гидроимпульсного механизма бурового станка
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 - Акт внедрения ООО «Аверс 1»
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 - Акт внедрения ОАО «Завод бурового
оборудования»
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 - Патент на полезную модель «Устройство для регулирования энергии импульса гидроимпульсного механизма 132 бурового станка»

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В настоящее время существует высокая потребность в бурении геологоразведочных скважин для уточнения местоположения залегания полезных ископаемых существующих месторождений, а также разведки новых.
При геологоразведочном бурении целесообразно применение установок, обеспечивающих бурение скважин малого диаметра (40-г70 мм) с целью снижения затрат на материалы и инструмент, а также способствующих повышению скорости бурения. При проходке скважин в породах средней твердости и выше актуальным является интенсификация вращательного бурения за счет применения машин вращательно-ударного действия.
Вопросы энергетики ударного бурения тесно связаны с проблемами прочности и долговечности бурового инструмента и деталей буровых машин, с вопросами эффективного применений различных типов привода в механизмах машины. В связи с этим проводятся теоретические и экспериментальные исследования процессов передачи ударного импульса по колонне бурильных труб, влияния отраженного импульса на величину напряжений в деталях и узлах машины, эффективности применения того или иного вида энергии в податчиках и других приводах установок [2, 3].
Эти исследования позволяют ожидать улучшения условий эксплуатации буровых машин, увеличения механической скорости бурения, повышения надежности и долговечности узлов установок. Но одним повышением механической скорости бурения, долговечности инструмента и основных узлов машин нельзя добиться резкого повышения производительности и снижения затрат на бурение скважин.
Поэтому одновременно ведутся исследования по определению влияния вида используемой энергии на эффективность бурения скважин; решаются вопросы, связанные с совершенствованием и прогнозированием параметров буровых машин и их приводов. Решить эти задачи возможно современными

Таблица 2.
Структура групп операций по типам привода
Обозначение операций/Тип привода Пневмопривод Гидропривод Пневмогидропривод Электропневмогидропривод
мин/Н % мин/Н % мин/Н % мин/Н %
Т Анп 29,5 8,0 23,5 7,6 23,5 8,0 23,5 8,
т„„ 35,5 9,7 23,1 7,8 36,4 12,3 37,2 12,
Т,п 303,5 82,3 245,4 84,5 237,2 79,7 236,3 79,
Тобш 368,5 100 292,1 100 294,6 100 297,0
Н - средняя глубина одной скважины