При выборе породоразрушающего инструмента необходимо учитывать глубину скважины и углубку за рейс. При алмазном бурении восстающих скважин рекомендуется тщательно выбирать тип коронки по зернистости алмазов в зависимости от степени абразивности и твердости горных пород.
Общие рекомендации по режимам бурения сводятся к следующему. При бурении твердосплавными коронками удельная нагрузка Руд = 1,3÷1,8 кН на один резец, а при бурении алмазными коронками руд=(0,55÷0,63)·10-4 кН/м2 в малоабразивных породах IX-X категории по буримости и pуд=(0,70+0,75)·10-4 кН/м2 в высокоабразивных породах X-XI категорий по буримости. При бурении шарошечными долотами руд=2÷5 кН на 1 см диаметра долота.
При выборе осевой нагрузки необходимо учитывать ее потери вследствие сил трения, возникающих между бурильными трубами и лежачей стенкой скважины.
Действительная осевая нагрузка на забое горизонтальной скважины может быть вычислена по эмпирической формуле
Р'n.и=Рn.и-аbl. (16.33)
где а - опытный коэффициент, зависящий от диаметра скважины и бурильных труб (для бурильных 50-мм труб a=2,1; для бурильных 42-мм труб a=1,6); b - опытный коэффициент, зависящий от частоты вращения бурильной колонны, при изменении которой с 100 до 340 мин-1 коэффициент b меняется от 0,96 до 0,9, при n=340÷550 мин-1, коэффициент b=0,96÷0,82.
При бурении восстающих скважин рекомендуется применять осевые нагрузки на 20-40% выше, чем в вертикальных и наклонных (с учетом небольшого прослоя шлама между торцом коронки и разбуриваемой породой). Затем к ней прибавляегся дополнительная нагрузка, необходимая для компенсации веса бурильной колонны и определяемая опытным путем.
Окружную скорость рекомендуется принимать: для самозатачивающихся 76-мм коронок ω=1,0 м/с, а для 59-мм коронок ω=1,4 м/с, для резцовых коронок ω=0,8÷1,0 м/с. При бурении алмазными коронками различного диаметра рациональной частотой вращения считается n=237÷377 мин-1, при бурении шарошечными долотами n= 100-300 мин-1 (минимальное значение п принимают при бурении более твердых пород и повышенных осевых нагрузках).
Процесс очистки забоя и выноса разбуренной породы на поверхность при бурении горизонтальных скважин облегчается, и нет необходимости подавать большое количество промывочной жидкости. Для охлаждения алмазного и твердосплавного породоразрушающего инструмента удельный расход воды qp=2 л/мин на 1 см диаметра коронки.
Условия промывки скважины существенно отличаются при бурении алмазными коронками восстающих скважин, поскольку под торцом коронки почти отсутствует шлам, который мог бы предотвратить зашлифовку алмазов при бурении в малоабразивных породах. При этом рекомендуется расход промывочной жидкости уменьшать в 2-2,5 раз против рекомендованного для вертикальных и наклонных скважин.
При окружных скоростях коронки ω= 1,0-3,5 м/с для пород VIII-X категорий по буримости расход бурового раствора можно также определить из соотношения
Q=kωS, (16.34)
где k - коэффициент пропорциональности, принимаемый k=0,6 - для восстающих скважин и k=1,0 - для горизонтальных. Частота вращения устанавливается так же, как для вертикальных скважин, согласно приведенным выше рекомендациям.
