Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МУ_ТОБ_2013_БС_ТТР.pdf
Скачиваний:
34
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
909.97 Кб
Скачать

2013

Методические указания к лабораторным и практическим

работам

для студентов направления подготовки 6.050301 «Горное дело» специализаций «Бурение скважин» и «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых»

ДонНТУ Кафедра технологии и техники бурения скважин

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНЫМ И ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БУРЕНИЯ» для студентов направления подготовки 6.050301

«Горное дело» специализаций «Бурение скважин» и «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых»

УТВЕРЖДЕНЫ

на заседании учебноиздательского совета ДонНТУ Протокол №5 от 28.11.13

РАССМОТРЕНЫ

на заседании кафедры «Технология и техника бурения скважин» ДонНТУ Протокол №10 от 02.07.13

ДОНЕЦК – ДОННТУ – 2013

УДК 550.882.7: 622.24 (071)

Методические указания к лабораторным и практическим работам по дисциплине «Теоретические основы бурения» (для студентов направления подготовки 6.050301 «Горное дело» специализаций «Бурение скважин» и «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых») / Составители: Каракозов А.А., Парфенюк С.Н., Попова М.С. – Донецк: ДонНТУ, 2013. – 48 с.

Составители:

А.А. Каракозов,

 

зав. кафедрой ТТБС

 

С.Н. Парфенюк, ассистент

 

М.С. Попова, ассистент

Ответственный за выпуск:

зав. кафедрой ТТБС

 

А.А. Каракозов

Теоретические основы бурения

 

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

3

 

Лабораторные и практические работы по курсу «Теоретические основы бурения» выполняются с целью:

закрепления теоретических знаний, полученных на лекциях;

освоения методов инженерных расчетов в бурении и приобретения практических навыков их выполнения,

необходимых при курсовом и дипломном проектировании, а также в производственной деятельности.

Последовательность и продолжительность выполнения работ с указанием календарных сроков определяются графиком, который составляется преподавателем с учетом учебного плана.

При подготовке к практической работе студенты обязаны:

изучить материал учебного пособия, конспект лекций, а в случае необходимости – дополнительную литературу по теме в соответствии с перечнем контрольных вопросов;

изучить методику и порядок работы;

подобрать (отметить в конспекте лекций или выписать из литературы) необходимые для расчетов формулы.

Следует также заготовить бумагу для отчета по ра-

ботам (тетрадные листы), оформить титульный лист, выписать на первую страницу цель работы. Пример титульного листа приведен в приложении А. Текст в работе выполняется пастой (чернилами) синего или черного цвета.

На занятия необходимо принести конспект лекций. Перед началом работы преподаватель по контрольным вопросам проверяет готовность студентов к занятию. Неподготовленные студенты к занятию не допускаются, но они могут выполнять работу в часы консульта-

ций после получения допуска.

Студент выполняет работу в соответствии с методическими указаниями по индивидуальному заданию, ва-

Лабораторные и практические работы

Теоретические основы бурения

риант которого указывается преподавателем. Варианты индивидуальных заданий для всех работ приведены в 4 данных методических указаниях.

Расчетную часть работ нужно выполнять в следующем порядке:

выписать формулу;

расшифровать входящие в нее величины;

выписать значения исходных и принятых величин (необходимый справочный материал приведен в таблицах приложения Б);

подставить их в формулу;

произвести расчет и написать ответ, не приводя про-

межуточных вычислений.

Размерности всех величин, входящих в формулу, должны соответствовать требованиям СИ, за исключением специально оговоренных случаев. Значения мощности, веса колонны, осевых нагрузок, частот вращения, давления необходимо округлять до целых, для других величин – в зависимости от вида расчетов, но обычно не точнее трех-четырех знаков после запятой.

К выполнению лабораторных работ допуском служат защищённые отчёты по трём первым практическим работам.

Лабораторные работы выполняются на персональном компьютере: расчётная часть – с использованием специализированных программ, разработанных кафедрой, построение графиков – в EXCEL или других программах (например, SciLab). Отчёты по лабораторным работам также выполняются на персональном компьютере в текстовом редакторе и распечатываются на принтере на листах формата А4.

Отчёты по лабораторным и практическим работам следует выполнять и оформлять непосредственно на занятии. Если отчет по работе не завершён, то он, с разрешения преподавателя, может быть оформлен дома и сдан на следующем занятии.

Оценка по каждой работе выставляется по резуль-

Лабораторные и практические работы

Теоретические основы бурения

татам защиты отчета студентом. При получении студентом отрицательной оценки ему может быть выдано новое 5 задание для повторного выполнения работы. За невыполнение работы в отведенное на нее время может быть выдано дополнительное задание или снижена оценка.

Лабораторные и практические работы

Теоретические основы бурения

Практическая работа №1. Определение затрат мощности на бурение 6

(2 часа)

Цель работы – закрепление знаний и получение навыков по определению затрат мощности на бурение геологоразведочных скважин.

Врезультате выполнения работы, студент должен:

знать закономерности и методику определения затрат мощности при вращательном бурении геологоразведочных скважин;

уметь рассчитать затраты мощности на бурение геологоразведочной скважины и оценивать соответствие выбранных режимных параметров возможностям бурового оборудования.

Литература: [1], с. 192–199.

Входные контрольные вопросы

1.Как определяются потери мощности в буровом станке?

2.Затраты мощности на вращение бурильной колонны.

3.Затраты мощности на разрушение породы на забое скважины:

при колонковом бурении алмазным и твердосплавным породоразрушающим инструментом;

при ударно-вращательном бурении;

при бескерновом бурении.

Содержание работы

По данным индивидуального задания к работе рассчитать суммарные затраты мощности при бурении скважины. Определить процентный вклад каждой составляющей затрат мощности в общую сумму (результат показать на круговой диаграмме).

Проанализировать полученные результаты и при-

Лабораторные и практические работы

Теоретические основы бурения

нять решение о соответствии режимных параметров возможностям бурового оборудования. В случае необходи- 7 мости следует предложить пути снижения затрат мощности для конкретных условий бурения.

На персональном компьютере провести расчет затрат мощности при бурении скважины, результаты которого сравнить с полученными ранее данными.

Индивидуальные задания к практической работе №1

Параметр

Группа БС

Группа ТТР

 

 

 

Глубина скважины (Н), м

250+50 Nвар

260+60 Nвар

Конечный диаметр скважины, мм

 

 

1-7 варианты

46

59

8-15 варианты

59

93

остальные варианты

76

76

Длина технической колонны, м

 

 

1-7 варианты

0,2Н

0,25Н

8-15 варианты

0,3Н

0,35Н

остальные варианты

0,4Н

0,45Н

Диаметр технической колонны,

 

 

мм

 

 

1-7 варианты

73

89

8-15 варианты

89

108

остальные варианты

89

108

Категория пород на забое

 

 

1-7 варианты

X

VIII

8-15 варианты

VII

V

остальные варианты

VI

XI

Плотность породы на забое, кг/м3

 

 

1-7 варианты

2900

2480

8-15 варианты

2700

2750

остальные варианты

2650

2800

Тип коронки

 

 

1-7 варианты

01А3

СА-4

8-15 варианты

СА-5

СМ4

остальные варианты

СМ5

02И4

Лабораторные и практические работы

 

Теоретические основы бурения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметр

Группа БС

 

Группа ТТР

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

Осевая нагрузка, кН

 

 

 

 

 

 

1-7 варианты

6

 

7

 

 

 

8-15 варианты

8

 

11

 

 

 

остальные варианты

10

 

9

 

 

 

Частота вращения, об/мин

 

 

 

 

 

 

1-5 варианты

500

 

350

 

 

 

6-10 варианты

350

 

300

 

 

 

11-15 варианты

300

 

250

 

 

 

остальные варианты

250

 

400

 

 

 

Подача промывочной жидкости,

 

 

 

 

 

 

л/мин

25

 

25

 

 

 

1-7 варианты

 

 

 

 

8-15 варианты

40

 

65

 

 

 

остальные варианты

65

 

40

 

 

 

Бурильные трубы

 

 

 

 

 

 

1-7 варианты

СБТН-42

 

СБТН-54

 

 

 

8-15 варианты

ЛБТН-54

 

СБТМ-50

 

 

 

остальные варианты

СБТМ-50

 

ЛБТН-68

 

 

 

Буровой насос

 

 

 

 

 

 

1-10 варианты

НБ3-120/40

 

НБ3-120/40

 

 

 

остальные варианты

НБ4-160/63

 

НБ4-160/63

 

 

 

Приводная мощность станка, кВт

 

 

 

 

 

 

1-5 варианты

20

 

25

 

 

 

6-10 варианты

30

 

35

 

 

 

11-15 варианты

50

 

40

 

 

 

остальные варианты

55

 

60

 

 

Лабораторные и практические работы