【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 鉆進(jìn)試驗(yàn) (Rowley .) 鉆壓與鉆速的關(guān)系00 4 8 12鉆壓，噸機(jī)械鉆速，m/hr研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)試驗(yàn) (Rowley .) 轉(zhuǎn)數(shù)與鉆速的關(guān)系0120 100 200 300 400 500轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn)/分機(jī)械鉆速，m/hr研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)試驗(yàn) (Rowley .) 井底面積與鉆速的關(guān)系051015200 100 200 300 400井底面積，mm^2機(jī)械鉆速，m/hr研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)試驗(yàn) (Rowley .) 規(guī)律 ： 機(jī)械鉆速與鉆壓平方成正比， 與轉(zhuǎn)數(shù)成線性關(guān)系 (300轉(zhuǎn)以下 )。 研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 現(xiàn)場(chǎng)鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 試驗(yàn)內(nèi)容 ： 鉆壓與鉆速 轉(zhuǎn)速與鉆速 試驗(yàn)條件 ： 其它鉆進(jìn)參數(shù)保持不變 。 試驗(yàn)情況 ： 研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 現(xiàn)場(chǎng)鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 鉆壓與鉆速的關(guān)系0204060800 10 20 30 40鉆壓，噸機(jī)械鉆速，m/hr凈化充分凈化不充分a b c 研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 現(xiàn)場(chǎng)鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 分析 ： a. 不同鉆壓范圍，鉆速與鉆壓呈不同的變化關(guān)系 0a: 與 P的平方成正比 ab: 線性關(guān)系 bc: 逐漸降低，趨于不變 b. 通用鉆壓范圍 ： ab段 c. 鉆壓與鉆速的關(guān)系 ： Vm ~ (PM) M——門(mén)限鉆壓，相當(dāng)于牙齒開(kāi)始?jí)喝霂r層時(shí)的鉆壓，與巖層性質(zhì)有關(guān) 。 另： Vm ~ Pa 研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 現(xiàn)場(chǎng)鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 轉(zhuǎn)速與鉆速的關(guān)系0204060800 100 200 300轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分機(jī)械鉆速，m/hr凈化充分凈化不充分硬地層，凈化不充分研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 現(xiàn)場(chǎng)鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 分析 ： a. 凈化情況和巖石性質(zhì)不同，轉(zhuǎn)速影響規(guī)律不同 b. 轉(zhuǎn)速與鉆速的關(guān)系 ： Vm ~ n? ?1 研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 牙齒磨損的影響 現(xiàn)象 ： 試驗(yàn)中，即使巖性均勻一致，鉆壓、轉(zhuǎn)速和其它參數(shù)不變，鉆速也會(huì)隨工作時(shí)間的增加而下降 。 原因 ： 鉆頭 牙齒磨損 ， 工作效率下降 。 研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 牙齒磨損的影響 鉆速與牙齒磨損量的關(guān)系02040600 1牙齒磨損量與原始齒高之比機(jī)械鉆速，m/hr研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 牙齒磨損的影響 鉆速與牙齒磨損的關(guān)系 ： hCV m211??C2——牙齒磨損系數(shù)，與牙齒特性及巖層性質(zhì)有關(guān) h ——牙齒磨損量，以牙齒的相對(duì)磨損高度表示， 新齒時(shí)： h=0, 全部磨損 h=1 s H h=s/H 研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 鉆速模型 前面通過(guò)試驗(yàn)確定了鉆壓、轉(zhuǎn)速、牙齒磨損單因素對(duì)鉆速的影響規(guī)律 。 Vm=f1(P) Vm=f2(n) Vm=f3(h) 三參數(shù)對(duì)鉆速的綜合影響 ： Vm=f1(P)?f2(n)?f3(h) 假設(shè)條件 ： 三個(gè)參數(shù)相互間不產(chǎn)生影響 研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 鉆速模型 楊格鉆速模式： )1(1)(2 hCnMPKV m ????? ?K——巖石可鉆性系數(shù)，與巖石硬度、鉆頭類型及泥漿 性能等因素有關(guān) M——門(mén)限鉆壓 ?——轉(zhuǎn)速指數(shù) C2——牙齒磨損系數(shù) 研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 鉆速模型 修正楊格鉆速模式： )1(1)(2 hCnMPCCKV Hpm ???????? ?K——巖石可鉆性系數(shù)，與巖石硬度、鉆頭類型及泥漿 性能等因素有關(guān) M——門(mén)限鉆壓 ?——轉(zhuǎn)速指數(shù) C2——牙齒磨損系數(shù) CP——壓差影響系數(shù) CH——水力參數(shù)影響系數(shù) 研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 鉆速模型 CP系數(shù)： 意義：反映井底壓差對(duì)鉆速的影響。 當(dāng)泥漿密度與地層壓力相等時(shí)， CP=1 )(03 ???? pGHammp eVVC研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 鉆速模型 CH系數(shù)： 意義：反映井底凈化情況的影響。 mnbnbnbHVNENENC??ENb——實(shí)際鉆頭比水功率 ENbn——井底充分凈化要求的最低比水功率 由阿莫可研究中心提供的曲線確定 Vmn——井底充分凈化時(shí)的鉆速 研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆速的影響 1 對(duì)鉆速的影響 鉆速模型 鉆速與水力參數(shù)的關(guān)系0612180 1 2 3 4單位水功率，千瓦/cm^2機(jī)械鉆速，m/hr凈化不完善區(qū) 凈化完善區(qū) 研究方法 實(shí)驗(yàn)室研究情況 鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究情況 牙齒磨損的影響 鉆速模型 2021/12/1 對(duì)鉆頭磨損的影響 2 對(duì)鉆頭磨損的影響 影響現(xiàn)象 影響現(xiàn)象 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)鉆頭軸承磨損速度的影響 牙輪鉆頭的磨損包括兩個(gè)方面 ： ? 牙齒的磨損 ? 鉆頭軸承的磨損 研究意義 ： 確定鉆頭的使用壽命 。 2021/12/1 對(duì)鉆頭磨損的影響 2 對(duì)鉆頭磨損的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 A. 牙齒磨損速度 ： 單位時(shí)間齒高的磨損量， dh/dt B. 牙齒磨損速度 與鉆壓的關(guān)系 ： PDDdtdh121??D D2為鉆壓影響系數(shù)，與牙輪的尺寸有關(guān)。 分析 ： 當(dāng) P=D2/D1時(shí)， dh/dt為無(wú)窮大，說(shuō)明 D2/D1為牙輪鉆頭的極限鉆壓。 影響現(xiàn)象 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)鉆頭軸承磨損速度的影響 2021/12/1 對(duì)鉆頭磨損的影響 2 對(duì)鉆頭磨損的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 鉆壓與牙齒磨損速度的關(guān)系0 10 20 30 40鉆壓，噸dh/dtD159D251影響現(xiàn)象 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)鉆頭軸承磨損速度的影響 2021/12/1 對(duì)鉆頭磨損的影響 2 對(duì)鉆頭磨損的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 鉆壓影響系數(shù) D2 D1 鉆頭直徑 影響現(xiàn)象 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)鉆頭軸承磨損速度的影響 2021/12/1 對(duì)鉆頭磨損的影響 2 對(duì)鉆頭磨損的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 C. 牙齒磨損速度 與轉(zhuǎn)速的關(guān)系 ： )( 321 nQnQdtdh ??Q1， Q2是由鉆頭類型決定的系數(shù)（表 52） 特點(diǎn) ： 對(duì)用于軟地層的鉆頭， Q Q2較大，其耐磨性較差 。 影響現(xiàn)象 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)鉆頭軸承磨損速度的影響 2021/12/1 對(duì)鉆頭磨損的影響 2 對(duì)鉆頭磨損的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 C. 牙齒磨損速度 與轉(zhuǎn)速的關(guān)系 ： 轉(zhuǎn)速與牙齒磨損速度的關(guān)系0 50 100 150 200 250轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分dh/dt影響現(xiàn)象 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)鉆頭軸承磨損速度的影響 2021/12/1 對(duì)鉆頭磨損的影響 2 對(duì)鉆頭磨損的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 C. 牙齒磨損速度 與轉(zhuǎn)速的關(guān)系 ： 問(wèn)題 ： 牙齒的磨損速度 隨齒高的磨損而下降 s H 齒高磨損量與牙齒磨損速度的關(guān)系 hCdtdh111??C1為牙齒磨損系數(shù) , 見(jiàn)表 52 影響現(xiàn)象 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)鉆頭軸承磨損速度的影響 2021/12/1 對(duì)鉆頭磨損的影響 2 對(duì)鉆頭磨損的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 C. 牙齒磨損速度 與轉(zhuǎn)速的關(guān)系 ： 牙齒磨損量與牙齒磨損速度的關(guān)系0 1hdh/dt影響現(xiàn)象 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)鉆頭軸承磨損速度的影響 2021/12/1 對(duì)鉆頭磨損的影響 2 對(duì)鉆頭磨損的影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)牙齒磨損速度的影響 D. 牙齒磨損速度綜合關(guān)系 ： )1)(()(112321hCPDDnQnQAdtdh f????