Режим бурения

1.2.3. Расход промывочной жидкости

Очистка ствола скважины от выбуренной породы осуществляется постоянно циркулирующим буровым раствором. С увеличением расхода промывочной жидкости механическая скорость бурения растет почти прямолинейно.

Рис.4 Величина механической Рис. 5 Механическая
скорости в зависимости от скорость в зависимости от
расхода промывочной жидкости сопротивления горных
пород разрушению при
различных расходах
П
ри достижении достаточного расхода Q_д механическая скорость еще может расти, но медленно (рис. 4 от точки 1 до точки 2). Причины следующие: более качественная очистка забоя и долота, уменьшение содержания шлама в промывочной жидкости, лучшее охлаждение долота, уменьшение плотности раствора, а следовательно, и снижение давления на забой. А далее при росте Q возрастают гидравлические потери на преодоление сопротивлений движению промывочной жидкости по кольцевому пространству, увеличивается общее давление на забой и, как следствие, уменьшается механическая скорость бурения
При бурении скважин гидравлическими забойными двигателями расход жидкости определяет их рабочую характеристику, что сказывается на изменении механической скорости, особенно при Q  Q_д. При бурении гидромониторным долотом с гидравлическими забойными двигателями существенное повышение расхода при установленной гидравлической мощности насосов приводит к снижению перепада давления на насадках и забойных двигателях и уменьшению их мощности и скорости истечения из насадок. Поэтому расход жидкости должен быть ограничен величиной Q_д.
На рис.5 показана зависимость от величины Q и нагрузки на долото Р_о. Можно отметить три области.
I область : Q = Q_д, . В этой области степень х  1. Это соответствует совершенной очистке забоя.
II область: Q = Q_д, , 1 х  0 - не совершенная очистка.
III область Q  Q_д, , х  0 -неудовлетворительная очистка.
На этом графике Q₁  Q₂  Q₃ .
Следует отметить, что при больших частотах вращения долота существенно изменяется и Q_д.
На основании этого можно сделать вывод, что наибольшим резервом повышения механической скорости является не безмерное увеличение расхода бурового раствора, совершенствование систем промывки долота.