1. Факторы, связанные с оборудованием
Одним из них является влияние давления бурения на скорость бурения. Давление бура относится к давлению, оказываемому буровым долотом на среду после вычитания различных сопротивлений из силы подачи, создаваемой буровой установкой. Практика показала, что при определенных условиях бурения давление бура линейно зависит от скорости бурения в большом диапазоне. Когда значение давления бурения находится ниже точки 1, скорость бурения слишком низкая из-за низкого давления. После точки 2 давление сверла слишком велико, и сверло не полностью разрезает среду, что приводит к увеличению выхода шлака, плохому охлаждающему эффекту сверла, повышенному износу и ухудшению эффекта сверления.
Второе – влияние скорости вращения на скорость бурения. Выходная скорость вращения буровой установки представляет собой скорость, с которой буровое долото разрезает среду на дне скважины. Теоретически скорость бурения увеличивается с увеличением скорости вращения, но на практике эти две величины не связаны линейно. Скорость бурения имеет критическое значение, и за пределами этого значения она не будет увеличиваться из-за увеличения скорости вращения, а вместо этого будет уменьшаться. Основная причина заключается в том, что сверло имеет короткое время взаимодействия с поверхностью среды, что влияет на глубину проникновения. В то же время высокая скорость вращения приводит к повышению температуры на забое отверстия, усиливается износ сверла. Зависимость между скоростью сверления и частотой вращения в средах с низкими абразивными свойствами в основном линейна. Соотношение между средней скоростью бурения и скоростью вращения постепенно замедляется с увеличением скорости вращения, а величина снижения скорости бурения зависит от типа породы, давления бурения и формы бурового инструмента.
2. Объективные внешние факторы
Во-первых, разные материалы и размеры сверл требуют разных скоростей при сверлении в разных средах, в противном случае эффективность не может быть полностью использована. Например, для алмазного сверла диаметром 94 мм для поверхностного монтажа обычно требуется выходная скорость 260-600 об/мин, а для пропитанного сверла требуется выходная скорость 350-700 об/мин. Выбор должен основываться на характеристиках повышения эффективности;
Во-вторых, при строительстве полностью гидравлической буровой установки обычно используется сжатый воздух или вода под давлением для промывки забоя скважины и сброса бурового мусора. Каждый носитель имеет свои преимущества и недостатки и может быть выбран в соответствии с потребностями. Однако при использовании выгрузки шлака под давлением воды для бурения под большим углом (+30 градусов или более) вода в буровой штанге будет течь обратно под действием силы тяжести. После добавления буровой штанги для подачи воды на дно отверстия требуется много времени, а для глубокого сверления требуется больше времени, что влияет на скорость бурения. Поэтому, если позволяют условия, между несколькими буровыми штангами можно установить односторонний обратный клапан, чтобы гарантировать, что шлаковая вода не будет течь обратно, и повысить скорость бурения;
В-третьих, определенное влияние на скорость бурения оказывают качество и расход промывочной жидкости из бурового инструмента. По общедоступным данным вязкость промывочной жидкости снижается, а увеличение расхода промывочной жидкости также увеличивает скорость бурения. Следовательно, выбор подходящей промывочной жидкости может повысить скорость бурения.
