Метод реперных долот

Задачу выбора типа долота для разбуривания конкретной горной породы или пачки пород ВНИИБТ предлагает решать с помощью специальной методики, основанной на статистической обработке обширной промысловой информации.

На основе региональных исследований физико-механических свойств горных пород определяются классификационные характеристики пород, и строится мелкомасштабный геологический разрез (табл. 2.10).

Таблица 2.10

Мелкомасштабный  классификационный разрез

Месторождение ___________ Площадь (блок) _______ Объединение _______

УБР ____________________ Тип разреза __________________________

Шкала глу- бины, м	Стра- тигра- фичес- кая колонка	Лито- логи- ческая колонка	Мощ- ноть раз- ности про- род	Классифика- ционные характе- ристики горных пород (по катего- риям		Услов- ный код разности пород с учетом сплош- ности	Шифры «репер- ных» долот (по глу- бине	Уровень велечин проходки - на «репер- ное» долото, м	Граница залегания пачки горных пород (по глубине от-до), м; шифры предва- рительно выбранных долот
				твер- дости	абразив- ности
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Гистограмма содержания пород (в%) в пачке																								Тип долота, наиболее соответствующий свойствам пород, состовляющих почку (по ОКТ)	Предствави- тельные типы долот для каждой характерной пачки пород
по твердости												по абразивности
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36

Для разделения проектного геологического разреза на характерные пачки используется метод реперных долот, который позволяет, обоснованно группировать смежные разности горных пород в характерные пачки или разделять эти разности в отдельные пачки, а также устанавливать четкие границы залегания этих пачек пород. Применение метода «реперных» долот для разделения рассматриваемого геологического pазреза на характерные пачки пород, как правило, возможно, начиная со стадии промышленной разведки месторождения, а при наличии достаточного объема информации о геологическом строении месторождения и работе долот использование этого метода в ряде случаев возможно и при стадии структурного и поискового бурения.

Характерными в рассматриваемом геологическом разрезе пачками пород являются интервалы, сложенные смежными разностями горных пород, в пределах, совокупности которых различие величин проходок на «реперные» долота статистически незначимо, т.е. указанные пачки пород однородны по величине проходки на реперные долота, являющими критериальным признаком.

В качестве «реперных» долот, являющихся носителями информации в неявном виде о свойствах пород и условиях эксплуатации долот, следует принимать такие конструкции долот определенных типоразмеров, для которых в пределах выделенных на основании данных граф 2-6 разностей горных пород характерно следующее:

• один и тот же типоразмер и одинаковые конструктивные особенности долот;
• аналогичный характер и близкие значения уровней износа элементов;
• достаточно близкие (при равных уровнях технологических факторов) значения проходок на долото.

Обязательным требованием метода «реперных» долот является то, чтобы мощность каждой разности горных пород была или соизмерима с величиной проходки на «реперное» долото при бурении в этих породах, или превосходила ее кратно.

На основании данных, занесенных в колонки классификационных характеристик пород, включенных в одну пачку, на уровне подошвы пачки строятся гистограммы содержания в пачке различных по твердости и абразивности пород, вычисляются и наносятся на поле гистограмм и наносятся на поле средневзвешенные для пачки категории твердости и абразивности слагающих пачку пород.

Средневзвешенная категория твердости горных пород в пределах выделенных пачек определяется по формуле

            (2.1)

где T_i- категория твердости пород i - й разновидности; m_i - мощность i -го прослоя горной породы, м; М- мощность выделенной пачки, м.

Средневзвешенная категория абразивности определяется по формуле

              (2.2)

где A_i - категория абразивности пород i - й разновидности.