Для удобства пользования приведенной выше методикой в условиях буровой рекомендуется устройство для оперативного определения оптимальных значений механических скоростей бурения для пород VII - XII категорий по буримости в зависимости от заданной углубки за 1 оборот коронки и частоты ее вращения.
Техническое решение данного приспособления (рис. 7.6.): ООСБ состоит из двух пластин прозрачного органического стекла, между которыми закреплен лист ватмана. На листе помещены номограммы определения Vмех.опт в зависимости от углубки за 1 оборот коронки и частоты вращения, а также справочная таблица углубок от категории пород по буримости и зернистости объемных алмазов в коронке. Сверху пластин свободно ходит бегунок, на котором нанесена шкала углубки δ. Составные части ООСБ скреплены винтами.
Рис. 7.6. Оперативный определитель скорости бурения.
Принцип работы с ООСБ. Из приведенной на устройстве таблицы соответственно категории пород по буримости К выбирается тип алмазного инструмента по зернистости объемных алмазов z. Каждому типу алмазного инструмента соответствуют максимально и минимально возможные углубки за оборот коронки δмах и δmin, значения которых зависят от размеров алмазов da. Эти углубки характеризуют технические возможности инструмента, причем δmin - порог заполирования. Кроме δ в таблице указаны оптимальные значения: δопт.max и δопт.min. Первые рекомендуется применять при нормальном процессе бурения (монолитные, слаботрещиноватые, трещиноватые породы с удельной кусковатостью Ку ≤ 30 шт/м), вторые - при различных осложнениях (сильная трещиноватость, перемещаемость, наличие вывалообразований). Превышение δопт.мах приводит к резкому износу коронок (при бурении в монолитных, слаботрещиноватых твердых породах).
Выбранное значение углубки δопт с помощью бегунка совмещается с одним из радиальных лучей номограммы, показывающим применяемую частоту вращения бурового снаряда. С левой вертикальной шкалы номограммы снимается искомое значение Vмех, которое следует поддерживать в течение рейса.
Так как в номограмму ООСБ заложен принцип линейной зависимости δ от Vмех и n, то по ней можно определить при δ = const значение Vмех (для любого n до 1500 мин-1 ), при котором выполняется условие одинакового темпа роста Vмех и n при увеличении частоты вращения. Благодаря этому ООСБ можно использовать для контроля соответствия какого-либо значения частоты вращения данному условию и отбраковать это n (в качестве максимально возможного) в случае неудовлетворения ему.
