Построение модели механической скорости бурения и ее анализ.

Институт фундаментальной подготовки

«ИЗУЧЕНИЕ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ БУРЕНИИ МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА»

Выполнила: ст-т гр. ГБ-11-01

Мешкова Кристина

Проверил: Нескоромных В. В.

Красноярск 2012г.

Бурение кварцита импрегнированными коронками.

План эксперимента

	Значения факторов	Отклик	Тср, с	v б, см/мин	hоб, мм/об	N, кВт
х0	Рос	ω	Рос*ω	Т1, с	Т2, с	Т3, с
	+	-	-	+					0,2	0,4	0,028	0,056	0,3	0,2	0,5
	+	+	-	-					1,2	1,2	0,17	0,17	1,2	0,7	0,583
	+	-	+	-						4,5	0,055	0,062	3,2	1,5	0,33
	+	+	+	+					9,7		0,133	0,166	8,3	5,7	0,475
(доп)	+

Р_{ос min}(-1) = 400 даН;

Р_{ос max}(+1) = 1400 даН;

ω_min(-1) = 71 мин^-1;

ω_max(+1) =725 мин^-1;

Построение модели механической скорости бурения и ее анализ.

v _б = А + В*Р_ос + С*ω + D*Р_ос*ω;

А = =4,525;

В = = 2,075;

С = = 3,725;

D = = 1,675.

v _б = 4,53 + 2,08*Р_ос + 3,73*ω + 1,68*Р_ос*ω;

Графическая интерпретация модели скорости бурения.

v _б = 4; Р_ос = 0:

4=3,78+3,08*ω

ω=0,07;

v _б = 4; Р_ос =+1:

4=3,78+1,68 + 3,08*ω +1,18*ω

ω = -0,34;

v _б = 4; ω = +1:

4=3,78+1,68*Р_ос + 3,08 +1,18*Р_ос

Р_ос = -1;

v _б = 3; Р_ос = 0:

3 = 3,78 +3,08*ω

ω = -0,25

v _б = 3; Р_ос = +1:

3 = 3,78 +1,68 +3,08*ω + 1,18*ω

ω = -0,58

v _б = 3;ω =+1:

3 = 3,78+1,68 *Р_ос +3,08 +1,18* Р_ос

Р_ос =-1,35

v _б = 2; Р_ос = 0:

2 = 3,78 + 3,08*ω

ω= -0,58

v _б = 2; Р_ос = +1:

2=3,78+1,68+3,08*ω +1,18*ω

ω = -0,81

v _б = 2;ω = +1:

2=3,78+1,68 *Р_ос +3,08 +1,18* Р_ос

Р_ос = -1,7

v _б = 5; Р_ос = 0:

5=3,78+3,08*ω

ω = 0,4

v _б = 5; Р_ос = +1:

5=3,78+1,68+3,08*ω +1,18*ω

ω = -0,11

v _б = 5;ω = +1:

5=3,78+1,68 *Р_ос +3,08 +1,18* Р_ос

Р_ос = -0,65

v _б = 6; Р_ос = 0:

6=3,78 + 3,08*ω

ω = 0,72

v _б = 6; Р_ос = +1:

6=3,78+1,68+3,08*ω +1,18*ω

ω=0,13

v _б = 6;ω = +1:

6=3,78+1,68 *Р_ос +3,08 +1,18* Р_ос

Р_ос = -0,3

v _б = 7; Р_ос = 0:

7=3,78+3,08*ω

ω =1,1

v _б = 7; Р_ос = +1:

7=3,78+1,68+3,08*ω +1,18*ω

ω = 0,36

v _б = 7;ω = +1:

7=3,78+1,68 *Р_ос +3,08 +1,18* Р_ос

Р_ос = 0,05

v _б = 1; Р_ос = 0:

1=3,78+3,08*ω

ω = -0,9

v _б = 1; Р_ос = +1:

1=3,78+1,68+3,08*ω +1,18*ω

ω = -1,05

v _б = 1;ω = +1:

1=3,78+1,68 *Р_ос +3,08 +1,18* Р_ос

Р_ос = -2,05

График зависимости углубки за оборот от осевой нагрузки

ω = min:

h₁ = = = 0,1мм/об;

Р_ос1 = 475 даН;

h₂ = = 0,2мм/об;

Р_ос2 = 840 даН;

h₃ = = 0,3мм/об;

Р_ос3 = 1225 даН.

ω =сред:

h₁ = = = 0,1мм/об;

Р_ос1 = 427 даН;

h₂ = = 0,16мм/об;

Р_ос2 = 700 даН;

h₃ = = 0,2мм/об;

Р_ос3 =975 даН;

h₄ = = 0,25мм/об;

Р_ос4 =1235 даН.

ω = max:

h₁ = = = 0,09мм/об;

Р_ос1 = 400 даН;

h₂ = = 0,11мм/об;

Р_ос2 = 575 даН;

h₃ = = 0,14мм/об;

Р_ос3 =750 даН.

Выводы:

По мере роста осевого усилия увеличивается углубка за оборот, следовательно, внедрение резца в породу увеличивается.

При увеличении осевой частоты увеличивается сопротивление породы, т.к. трещина в скважине не успевает формироваться, поэтому углубка за оборот уменьшается. Следовательно, увеличение осевой частоты должно сопровождаться увеличением осевой нагрузки.

Дата добавления: 2015-08-13