Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Обоснование оптимальных параметров процесса бурения скважин большого диаметра в осадочных породах шнеком накопительного типа

ВАК РФ 25.00.14, Технология и техника геологоразведочных работ

Автореферат диссертации по теме "Обоснование оптимальных параметров процесса бурения скважин большого диаметра в осадочных породах шнеком накопительного типа"

На правах рукописи

НЕПЛЕВСКИЙ Михаил Олегович

ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА В ОСАДОЧНЫХ ПОРОДАХ ШНЕКОМ НАКОПИТЕЛЬНОГО ТИПА

Специальность 25.00.14-Техналогия и техника геологоразведочных работ

\

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

I

МОСКВА 2003 г.

Работа выполнена на кафедре разведочного бурения Московского государственного геологоразведочного университета имени Серго Орджоникидзе

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор

Назаров Александр Петрович Научный консультант: кандидат технических наук, профессор

Зннеяко Витольд Петрович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Куэдялев Борис Николаевич кандидат технических наук Кочка рев Александр Вячеславович Ведущее предприятие: ГГП 'ЦЕНТРГЕОЛОГИЯ"

Защита состоится " 15 " октября 2003г. в 15м часов на заседании диссертационного совета Д 212.121.05 в Московском государственном геологоразведочном университете по адресу: 117997, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 23 в аудитории 4-15*.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке университета.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, профессор

Назаров А.П.

'¿оо 3-Й

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Необходимое для расширения минерально-сырьевой базы страны ускорение научно-технического прогресса связано с дальнейшим развитием горнодобывающей промышленности, прежде всего в районах действующих горных предприятий, промышленное развитие которых наиболее выгодно экономически. Для выполнения поставленных задач необходимо полностью вскрыть резервы экономии, значительно повысить производительность труда, механизировать трудоемкие операции.

В процессе поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, а также реконструкции и строительства горных предприятий сооружаются скважины большого диаметра различного назначения. Скважины большого диаметра проходятся для опробования полезных ископаемых, для вентиляции разведочных горных выработок, для спуска материалов в горные выработки, для обеспечения дополнительных выходов на земную поверхность и других целей. Также скважины большого диаметра проходят при создании подземных сооружений и фундаментов зданий.

Большая часть скважин большого диаметра, имеющих различное целевое назначение, бурятся в мягких осадочных горных породах. В настоящее время, на практике бурения скважин большого диаметра в осадочных горных породах, наибольшее распространение получил вращательный способ бурения с использованием шнеков накопительного типа.

Исследованиями, проведенными в предыдущие годы, установлены различные технико-технологические параметры процесса бурения скважин большого диаметра. В то же время вопросы, касающиеся определения затрат мощности при медленновращательном способе бурения с применением накопительных шнеков, изучены не полностью. Так, например, не выявлена зависимость крутящего момента от продолжительности рейса, оптимальное значение величины рейсовой скорости и др.

Таким образом, исследование технико-технологических параметров сооружения скважин большого диаметра в осадочных горных породах является актуальной задачей, требующей решения.

Цель работы. Целью настоящей работы является повышение эффективности процеса сооружения скважин большого диаметра с применением шнеков накопительного типа за счет оптимизации основных технологических параметров бурения.

Основная идея работы. Идея работы заключается в том, что выявленная зависимость изменения величины проходки от продолжительности рейса была заложена в основу решения оптимизационных задач по нахождению основных технологических параметров процесса бурения скважин большого диаметра.

Основные задачи исследований. Дня достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

• провести детальное исследование условий сооружения скважин большого диаметра.

• исследовать конструктивные и технологические особенности применяемого современного бурового оборудования для создания скважин большого диаметра.

• аналитически и экспериментально исследовать изменение величины крутящего момента на преодоление сил сопротивления в зависимости от продолжительности рейса.

• исследовать и установить оптимальное значение основных технологических параметров процесса бурения скважин большого диаметра.

• аналитически определить экономически обоснованную величину проходки за рейс.

• разработать практические рекомендации по совершенствованию способов бурения скважин большого диаметра в мягких горных породах.

Методика исследований. Для решения поставленных задач принят комплексный метод исследований, который включает в себя обобщение и анализ литературных источников по данной теме, проведение аналитических и экспериментальных исследований.

Правильность основных теоретических положений, возможность практической реализации предложенных решений проверялась постановкой экспериментальных наблюдений в производственных условиях при сооружении скважин большого диаметра для создания фундаментов зданий.

При проведении исследований применялась современная контрольно-измерительная аппаратура. Обработка результатов экспериментальных исследований выполнена известными методами математической статистики с применением компьютерной техники.

Достоверность защищаемых научных положений, выводов и рекомендаций обоснована теоретически и подтверждается достаточной сходимостью с результатами опытно-производственных исследований.

Научная новизна результатов диссертационной работы заключается в том, чю для бурения скважин большого диаметра в мягких горных породах шнеком накопительного типа:

1. Выявлена зависимость величины проходки от продолжительности рейса.

2. Установлена зависимость величины крутящего момента на преодоление сил сопротивления от продолжительности рейса.

3. Обоснована зависимость рейсовой скорости бурения от продолжительности рейса. Нахождение экстремума данной зависимости позволяет определять оптимальную продолжительность рейса.

4. Выявлена зависимость технико-экономических показателей сооружения скважины (стоимости сооружения скважины, суммарных затрат времени на сооружение скважины и прибыли) от технических параметров бурения. Решение оптимизационной задачи по данным критериям позволяет определять оптимальную (экономически выгодную) продолжительность рейса.

Практическая ценность: На основании теоретических и экспериментальных исследований процесса бурения скважин большого диаметра в мягких горных породах:

• Предложена зависимость, позволяющая определять значение величины крутящего момента от продолжительности рейса. Данная зависимость позволит облегчить выбор мощности привода буровых установок.

• Разработана методика, позволяющая определять значение оптимальной величины рейсовой скорости бурения и значение показателя степени, характеризующего снижение механической скорости бурения.

• Предложена зависимость для определения экономически обоснованной проходки за рейс по нескольким критериям.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского и аспирантского состава "Наука и новейшие технологии при освоении месторождений полезных ископаемых

на рубеже XX - ХХГ', Московского государственного геологоразведочного университета в 2002 г. и на международных конференциях "Новые достижения в науках о Земле" в 20012003гг.

Реализация результатов работы. Эффективность предлагаемой методики определения оптимальной величины проходки за рейс была подтверждена при бурении скважин большого диаметра под буронабивные сваи на одном из производственных объектов ОАО "ВШБАС".

Настоящая работа может быть использована в учебном процессе в рамках курса " Бурение специальных скважин ".

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано восемь печатных работ (5 статей и 3 доклада, тезисы которых опубликованы), в которых раскрываются основные теоретические положения и результаты проведенных исследований.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка из 92 наименований. Общий объем работы 125 страниц машинописного текста, в том числе 12 таблиц, 24 рисунка.

Во введении обосновывается актуальность проводимых исследований; представлены цели, задачи и методика проведения исследований.

В первой главе рассмотрены: область применения и задачи, решаемые при бурении скважин большого диаметра; конструкции и специфика сооружения технических скважин; обзор горно-геологических условий сооружения скважин большого диаметра.

Вторая глава посвящена анализу способов, технических средств и технологических параметров процесса сооружения скважин большого диаметра в мягких горных породах. Приведены результаты исследований зависимости проходки от продолжительности рейса в производственных условиях.

В третьей главе диссертационной работы изложены вопросы теоретического исследования процеса бурения скважин большого диаметра в мягких породах. Проведен обзор и анализ теории и практики в области бурения скважин большого диаметра в мягких горных породах. Теоретически исследовано изменение величины крутящего момента, расходуемого на преодоление сил сопротивления в течение рейса. Изложены результаты

исследований по определению оптимальной величины рейсовой скорости бурения. Найдена экономически обоснованная величина проходки за рейс.

В четвертой главе представлены примеры и рекомендации по практическому использованию исследуемых технологических параметров процесса бурения скважин большого диаметра в мягких горных породах.

Диссертация выполнена на кафедре разведочного бурения Московского государственного геологоразведочного университета.

Автор выражает глубокую признательность заведующему кафедры Разведочного бурения члену корреспонденту РАЕН, доктору технических наук, профессору Соловьеву Н.В, заслуженному деятелю науки и техники РФ, академику РАЕН, доктору технических наук, профессору Вашкатову ДН, научному консультанту кандидату технических наук, профессору Зиненко В.П., научному руководителю кандидату технических наук, профессору Назарову А.П. за постоянное научное и методическое руководство в процессе выполнения работы.

Автор глубоко признателен всем сотрудникам кафедры Разведочного бурения МГГРУ за постоянную помощь и ценные замечания. В процессе исследований автор пользовался советами и консультациями докторов технических наук Грабчака Л.Г., Дмитриева В.В., Калинина АГ., Ребрика Б.М., кандидатов технических наук Базанова Л Д, Бронникова И. Д., Ганджумяна Р. А, Карпикова А П., Куликова В.В., Маковского П.А, Пенкевича C.B., Радина АИ., Сердюка Н.И., Тунгусова АА, Хромина Е.Д., Яшина ВН., за что им искренне благодарен.

Автор выражает глубокую признательность генеральному директору Плохих В.А. и главному инженеру Никифорову К.П. ОАО ВИЗБАС, а также директору Онищуку В.М., главному инженеру Островскому АВ. и начальнику планово-экономического отдела Гращенкову Ю.С. МТФ Мостоотряд №18 ОАО "Мостотрест" за оказанную помощь в проведении экспериментальных и теоретических исследований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Краткие сведения по изучаемому вопросу

В основу постановки задач и проведения аналитических исследований, составивших содержание данной диссертационной работы, легли работы отечественных и зарубежных исследователей в области разработки технологии и технических средств для геологоразведочных и горных работ, исследования работы вертикального шнекового

транспортера, исследования процесса бурения шурфоскважин в мягких горных породах и пр.: Алексеева В.В., Арифулина Б.А., Башкатова Д.Н., Борисова А.М., Бурмистрова Ю.А., Воздвиженского Б.И., Грабчака Л.Г., Кабанцева А.И., Калинина И.С., Кардыша В.Г., Кирсанова А.Н., Козловского Е.А., Кренделева В.О., Лапина Н.А., Несмотряева В.И., Олоновского Ю.А., Окмянского А.С., Попова А.Н., Ребрика Б.М., Шамшева Ф.А., Эппггейна Е.Ф. и ряда других исследователей.

Теоретическими и экспериментальными исследованиями, проведенными авторами, установлены различные технико-технологические параметры процесса бурения скважин большого диаметра, в том числе необходимые условия работы шнекового транспортера, затраты мощности на процесс бурения скважин шнеками, зависимости связывающие между собой геометрические параметры шнековых буров с возможной величиной мощности. Выведены зависимости для определения усилий резания и проталкивания в бур разрушенной породы и многое другое. В то же время, вопросы, касающиеся определения затрат мощности при медленновращательном способе бурения с применением накопительных шнеков, изучены не полностью. Так, например, не разработаны зависимости, позволяющие определять величину крутящего момента от продолжительности рейса, оптимальное значение величины рейсовой скорости бурение и др.

Анализ состояния рассматриваемого вопроса дал возможность конкретизировать задачи настоящих исследований и позволил, в результате их теоретического решения и экспериментальной проверки, сформулировать следующие защищаемые положения.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Первое защищаемое положение

При бурении шнеками накопительного типа зависимость проходки за рейс от продолжительности рейса рекомендуется аппроксимировать функцией имеющей степенной вид

-о-1х (1)

где: /р - проходка за рейс, а - постоянная зависящая от параметров режима бурения, I- время бурения в рейсе, х - показатель степени, характеризующий интенсивность снижения величины механической скорости (х<1).

При бурении шнеками накопительного типа в течение рейса происходит снижение механической скорости бурения. Оно обусловлено увеличением значения сил сопротивления, препятствующих перемещению разрушенной породы по поверхности шнека. Аппроксимация этой зависимости может быть проведена с применением функций различного вида' степенной, показательной (экспоненциальной), логарифмической и др.

При использовании в качестве аппроксимирующей функции зависимости указанного вида (1), значение мгновенной механической скорости бурения определится по выражению

Гм=Гг=а>х.?-* (2)

откуда средняя механическая скорость бурения

и рейсовая скорость бурения

t t

= ^ (4)

где: Теп ~ время спуско-подъемных операций при данной глубине скважины, час.

Аналогичная задача по определению вида зависимости снижающейся механической скорости при бурении шарошечными долотами рассматривалась в работах Федорова B.C. и Эпштейна Е.Ф. Авторы предлагают использовать в качестве зависимости изменения механической скорости от продолжительности бурения, экспоненциальную зависимость вида

VM=Vn-e-u (5)

где: V0 - величина начальной средней механической скорости бурения, м/час;

к - коэффициент интенсивности падения механической скорости во времени, 1/час. Проинтегрировав указанную функцию в пределах времени 1-0, можно получить известную формулу для определения проходки за рейс,

К

Ip=jr0-e-*dt = !f4-e-*) (6)

откуда средняя скорость проходки

тогда рейсовая скорость бурения

-7=v°-1r (7>

/ 1-<Гй

= - (8)

F t + T k-(t+T)

Сравнивая приведенные выше зависимости, можно сделать вывод о том, что зависимость (1) менее громоздкая и поэтому ее целесообразно использовать для решения оптимизационных задач по определению основных технологических показателей процесса бурения скважин большого диаметра. Например, при поиске экстремума функции рейсовой скорости бурения

Г.=—— (9)

/4-Т

где Я ~ НА) - величина проходки за рейс, как функция времени, м;

Принимая для описания проходки за рейс выражение (1), определив первую производную функции (4), определяем оптимальную продолжительность рейса, при которой функция рейсовой скорости принимает максимальное значение

(10)

Соотношение (10) говорит о том, что оптимальная рейсовая скорость бурения не зависит от начальной механической скорости бурения - а и определяется временем спуско-подьемных операций и интенсивностью снижения величины механической скорости.

Принимая для описания проходки за рейс выражение (6), определим первую производную фупкции (8). Оптимальная продолжительность рейса, при которой функция рейсовой скорости принимает максимальное значение, может быть найдена лишь при приблизительном решении трансцендентного уравнения вида

Ы + кТ + \ = е~" (11)

Основываясь на приведенных выше рассуждениях, можно сделать вывод о том, что применение выражения (1) позволяет привести решение некоторых оптимизационных задач, приведенных в общем, виде, к виду удобному для инженерных расчетов.

Второе защищаемое положение

При бурении шнеками накопительного типа оптимальная величина проходки за рейс определяется величиной начальной механической скорости, затратами времени на проведение спуско-подъемных операций и интенсивностью снижения величины механической скорости.

При бурении скважин шнековым способом с применением в качестве бурового инструмента шнеков накопительного действия, механическая скорость бурения снижается.

Снижение скорости бурения обусловлено возникающими дополнительными силами сопротивления, которые препятствуют перемещению разрушенной горной породы в межвитковое пространство шнека. Важнейшей задачей является определение оптимальной рейсовой проходки, либо производной от этой величины - оптимальной рейсовой скорости.

Одним из примеров решения оптимизационных задач в бурении является поиск оптимальной рейсовой скорости бурения (рис. 1).

УР=-

Н

1 + Г„

(12)

где: Н - Н(1) - величина проходки за рейс, м; / - время "чистого" бурения, час; ГСп - время спуско-подьемных операций при данной глубине скважины, час. Эта функция зависит от времени бурения и при некотором времени /ояг имеет экстремальное (максимальное) значение. Указанное время получило название оптимального. Нахождение максимума функции при условии снижения проходки в течение рейса приводится в виде:

у -V

" РМАХ ' МЕХ ТЕК ф

где Ушх тек - текущая механическая скорость бурения, м/час.

(13)

■р(«>

Рис. 1. График зависимости проходки за рейс, мгновенной механической и рейсовой скоростей от продолжительности рейса.

Практика бурения скважин под буронабивные сваи показывает, что проходка за рейс, в данном случае, может быть описана функцией вида:

1Р = а-1х (14)

Тогда текущая механическая скорость бурения находится как

ГР^Гшг=а-х-^ (15)

где а - "начальная" средняя механическая скорость бурения, при значении времени / = 1 час. С точки зрения размерности выражение (15) удобнее записать в виде

=<..*•£- (16)

Исходное соотношение (12) с учетом выражения (14) принимает вид

а-1? „

(17)

1 + 1 СП

Определив первую производную функции (17), находим условие, при котором рейсовая скорость принимает максимальное значение:

дУт ^+Тсп)-ах1Х1 -Шх ■ 1 » ~ (Г+Гш)* Так как (? + Гсц) Ф 0, то, приравнивая числитель к нулю, имеем во первых,

Шх

_ — 1

а, во вторых, что главное

(г+Геи)кх-4-/лг=0 (19)

Соотношение (19) говорит о том, что оптимальная продолжительность рейса не зависит от начальной механической скорости бурения - а и определяется по вытекающему соотношению:

'ош-—^ (20)

Оптимальное время бурения, при котором функция рейсовой скорости принимает максимальное значение, определяется только затратами времени на проведение спуско-подъемных операций и интенсивностью снижения величины механической скорости. Тогда оптимальная проходка за рейс, с учетом (20)

Оптимальное проходка за рейс, при которой функция рейсовой скорости принимает максимальное значение, определяется начальной механической скорости бурения, затратами времени на проведение спуско-подъемных операций и интенсивностью снижения величины механической скорости.

Тогда оптимальная рейсовая скорость

fTgiY )

г рх>т -г

СП

1-х

и оптимальная средняя механическая скорость

L

1-х

(22)

(23)

Предлагается методика нахождения некоторых конкретных оптимизационных параметров процесса бурения, рейсовой скорости, проходки за рейс и т.п., когда принята или установлена функция: lp ~f(t).

Данная методика может быть использована и для случая снижения механической скорости, за счет затупления породоразрушающего инструмента.

Третье защищаемое положение

При бурении шнеком накопительного типа величина крутящего момента на преодоление возникающих сил сопротивления, зависит от продолжительности рейса и описывается следующим соотношением

Ms-A +Bt (24)

где: А — составляющая суммарного крутящего момента независящая от продолжительности рейса; В - составляющая суммарного крутящего момента, зависящая от продолжительности рейса; t - продолжительность рейса.

Суммарную величину крутящего момента, определяемую составляющими, можно выразить, как (рис. 2):

Me = М, + М2 + Мз +М4 (25)

где: Mi - величина крутящего момента, затрачиваемого на преодоление сил трения между торцом режущего элемента и горной породой забоя; Mi - величина крутящего момента, затрачиваемого на преодоление сил сопротивления, вызванных перемещением разрушенной горной породы по поверхности реборды и на разрушение горной породы; Мз - величина

крутящего момента, затрачиваемого на преодоление сил сопротивления, вызванных увеличением осевой нагрузки за счет поступления разрушенной горной породы на реборду; М4 - величина крутящего момента, затрачиваемого на преодоление сил сопротивления, вызванных силами трения между разрушенной горной породой и стенками скважины.

Рве. 2. К определению суммарного крутящего момента затрачиваемого в рейсе.

Значение первой составляющей суммарного крутящего момента может бьггь выражено зависимостью

(26)

где: ц — коэффициент трения; Сда - величина проектной осевой нагрузки [Н]; Я - радиус шнека [м];

Анализ зависимости (26) показывает, что данная составляющая суммарного крутящего момента, определяемая величиной начальной осевой нагрузки, постоянна во времени и не зависит от продолжительности рейса (при условии постоянства значения величины С^).

Рассмотрим вторую составляющую суммарного крутящего момента, расходуемую на преодоление сил сопротивления, вызванных перемещением разрушенной горной породы по поверхности реборды и разрушение горной породы. Данная составляющая начинает оказывать влияние в момент формирования режущим элементом породной стружки, постепенно надвигающейся на реборду.

Значение второй составляющей суммарного крутящего момента приведено в виде:

4 Ои j

где: «1 - опытный коэффициент, учитывающий увеличение крутящего момента, затрачиваемого на разрушение целика горной породы (к\ - 1,1 - 1,2); <1-диаметр шнека [м]; А - толщина срезаемого за оборот слоя горной породы [м]; р - удельный вес горной породы [Н/м3]; л - число оборотов бурильного вала [об/мин]; у - угол наклона оси режущего элемента к горизонту [град]; <р - угол трения [град].

Анализ зависимости (27) показывает, что данная составляющая суммарного крутящего момента, определяемая как величиной начальной осевой нагрузки, так и величиной нагрузки от увеличивающейся массы, разрушенной горной породы, не постоянна во времени и напрямую зависит от продолжительности рейса.

Рассмотрим третью составляющую суммарного крутящего момента, расходуемую на преодоление сил сопротивления вызванных увеличением осевой нагрузки за счет поступления разрушенной горной породы на реборду. Данная составляющая также оказывает свое влияние в момент формирования режущим элементом породной стружки, постепенно надвигающейся на реборду. Но в отличие от второй составляющей, учитывает усилия, возникающие под торцом между породой и режущим элементом.

Составляющая крутящего момента может быть представлена зависимостью:

ж , Л' I П 1 Г. „ Л.О\

Т*-' (28)

Анализируя зависимость (28) можно сделать вывод о том, что данная составляющая затрат крутящего момента напрямую зависит от продолжительности рейса и определяется весом массы породы, поступающей на реборду шнека в течение рейса.

Рассмотрим четвертую составляющую суммарного крутящего момента, расходуемую на преодоление сил сопротивления, вызванных силами трения между разрушенной горной породой и стенками скважины (по боковой поверхности). Действие данной составляющей проявляется в тот момент, когда разрушенная горная порода, отделившись от массива и переместившись в полость шнекового бура, взаимодействует со стенками скважины. При этом перемещенная в бур порода создает давление, как на стенки скважины, так и на вновь поступающие слои разрушенной породы. Вышеуказанная ситуация приводит к повторному переуплотнению разрушенной породы и возникновению значительных сил сопротивления по боковой поверхности, которые в свою очередь могут являться причиной значительного увеличения крутящего момента.

С учетом вышеизложенного, в окончательном виде составляющая крутящего момента может быть представлена в виде:

(29)

где: к2 ~ коэффициент, учитывающий сопротивление горной породы по боковой

поверхности (к% = 0,1 - 0,5). Анализ полученной зависимости (29) показывает, что данная составляющая суммарного крутящего момента, определяемая величиной нагрузки от увеличивающейся массы, разрушенной горной породы, зависит от продолжительности рейса и обуславливает рост величины крутящего момента

Рассмотрим пятую составляющую суммарного крутящего момента, расходуемую на преодоление сил сопротивления, вызванных действием центробежных сил перемещающейся по реборде разрушенной горной породы. При исследовании изменения величины крутящего момента в рейсе, в данной методике не было учтено влияние центробежных сил на процесс перемещения в полость шнекового бура разрушенной горной породы. Данное обстоятельство можно объяснить незначительным влиянием этих сил для условий медленновращательного бурения скважин большого диаметра шнековым буровым инструментом накопительного типа.

Величина суммарного крутящего момента, затрачиваемого на преодоления возникающих сил сопротивления, с учетом (26), (27), (28) и (29), может быть определена из следующего выражения:

Опираясь на изложенные выше рассуждения, можно рекомендовать выражение (30) для определения величины крутящего момента, затрачиваемого на процесс бурения, от продолжительности длины рейса

Я 2

я-аг •п 2К 240 ~3~

(30)

Четвертое защищаемое положение

При бурении шнеками накопительного типа оптимальную продолжительность рейса целесообразнее определять по критерию минимальных затрат времени на сооружение скважины

Оценка эффективности и управление процессом бурения, может проводиться по различным оценочным и управляющим величинам - критериям, в том числе, по минимальной стоимости бурения, по минимальным затратам времени на сооружение скважины и по максимальной прибыли. При помощи этих критериев можно решить обратную оптимизационную задачу по нахождению оптимальной проходки за рейс для условий медленновращательного бурения шнековым инструментом накопительного типа.

В качестве изменяемого (управляющего) параметра можно рассматривать или величину проходки за рейс или продолжительность рейса, связанные между собой определенной зависимостью. Теория и практика буровых работ показывает, что эта зависимость может быть выражена функцией вида

(прих<1) (31)

где - проходка за рейс,м; а - постоянная зависящая от параметров режима бурения, Ц -время бурения в рейсе, которое может быть определено по критериям оптимизации процесса (далее время бурения в рейсе), х - показатель степени. Определим оптимальную проходку за рейс по трем вышеуказанным критериям.

Первый критерий - стоимость сооружения скважины & (ед.). Стоимость сооружения скважины может быть выражена

= &ЭДЭЯ + + $сгю + + ^зок (32)

где 5 элэн, £ че , 5 спо, ош, X зок - стоимость затрат электроэнергии; стоимости затрат времени: чистого бурения; операций спуско-подьема бурового инструмента; очистки шнека и задавливания секции обсадной колонны.

Если известна стоимость 1 киловатт часа - ^ и 1 ч работы буровой установки - то стоимость сооружения скважины по всем технологическим операциям с отдельным учетом затрат электроэнергии в рейсе, может быть записана в виде:

г Ь Ь 1} Ь Ь

— + Й2-~1от +Чг— 'зок (33) о 'р Р Р СПО 'р ^Р

где: Ь - конечная глубина скважины, /р - проходка за рейс, гр - время бурения в рейсе,

tom - время очистки шнека, 1зок - время задавливания секции обсадной колонны, Veno - скорость спуско-подъемных операций, Nsyp - мгновенные затраты мощности. Основываясь на опытных данных, с определенной долей уверенности, можно сказать что Ыбур является функцией затрат времени в рейсе, и близка к виду

NBW=A+BlI(y^l,t -var) (34)

Тогда затраты электроэнергии в рейсе

\(Л + В1Г)Л (35)

где: А - постоянные затраты мощности, не зависящие от времени бурения в рейсе, В - переменные затраты мощности, зависящие от продолжительности рейса, I - текущее время, у - показатель степени. Тогда, приближенно принимая для расчетов ?ош и 1зок равным tp, зависимость (33) с учетом (31), (34) и (35) имеет вид

В .г+1-х | , „ ¿наг , „ ,-х . „ л-х , „ I*

с ^ у+\ ) с 2сГепо с 2с

Для данной глубины стоимость всей скважины (36) - функция одной из возможных переменных -1 (1Р). Ищем минимум значения функции (рис. 3), & при

£-0 (37)

Критерием эффективности бурения в данном случае будет минимальная стоимость сооружения скважины - функция затрат времени в рейсе при всех прочих постоянных. Минимум стоимости скважины можно найти численным методом из уравнения (38), полученного из решения (36) с учетом (37), по переменной величине оптимального времени бурения в рейсе.

(1-^ + 2,= ) (38)

ГОЯГ1 \ ¿УСПО У + 1 )

Отметим, что расчетное значение оптимального времени бурения в рейсе (38), при котором необходимые затраты на бурение всей скважины будут минимальны, не зависит напрямую от значения коэффициента - а (начальной механической скорости бурения), которое необходимо установить при анализе (36).

Естественно, значение а должно бьггь ограничено допустимой величиной не приводящей к аномальному износу бурового и породоразрушающего инструмента.

«г

1 — § Ю4

001 0.02 0 03 0 04 0 05 0 06

Время бурения в рей», час Рис. 3. График зависимости себестоимости бурения скважины от времена бурения в рейсе.

Второй критерий - минимальные затраты времени на сооружение скважины Те (ч). Запишем критерий Тх по всем технологическим операциям

= + Толу ^ош + ^юк (39)

где Тчв; Таю; 7ош> Тзок - затраты времени: чистого бурения; операций спуско-подьема, очистки шнека и задавлнвания секции обсадной колонны. Или в принятых обозначениях

1р Яр^сло 1р аг Или в принятых обозначениях с учетом 1ош и tзoк принятых равными /р, зависимость (40) с учетом (31) имеет вид

н

I I

+ - 'ош + ЭОЙГ

(40)

2сУаю с 2 с

(41)

Для данной глубины затраты времени на сооружение скважины (41) - функция одной из возможных переменных -1 (/р). Ищем минимум значения функции (рис. 4) Тг при

^ = 0 (42)

Тг

100

90

Те«) 80

70

60

50

001 002 0 03 0.04 0 05 0 06 0 07

0 08

0 09

0

Рис. 4. График зависимости суммарных затрат времени на бурения скважины от продолжительности рейса.

Критерием эффективности бурения в данном случае будут минимальные затраты времени на сооружения скважины - функция затрат времени в рейсе при всех прочих постоянных. Поиск функции Тх, стремящейся к минимуму дает

В данном случае расчетное значение оптимального времени бурения в рейсе (43), при котором необходимые затраты времени на бурение всей скважины будут минимальны, также не зависит напрямую от значения коэффициента - а. Отметим, что в данном случае справедливы ограничения к формуле (38).

Третий критерий - прибыль - Ф. (ед./ч). Оценивать эффективность бурения по этому критерию можно при выполнении заказных буровых работ с возможной предварительной оценкой стоимости 1 м бурения 5]. Когда предварительная оценочная стоимость 1 м бурения больше, чем возможная минимальная стоимость. В этом случае появляется возможность, варьируя технологические параметры режима бурения, найти такую величину возможных затрат времени в рейсе, при которой будет очевидно влияние не только стоимостных, но одновременно и временных факторов.

Ь-х

(43)

Запишем критерий Ф (рис. 5) в принятых обозначениях как отношение разницы между договорными затратами и стоимостью сооружения скважины, к величине общих затрат времени на сооружение скважины.

й-

Ф = -

I* 1-У 1>

+42-1 +д2

с

л-х

Ь л-х

г + о, —г +а,—/ 2сУгпп 42 с 2с

кг*

2 сУ„

2 с

•(44)

Ф

ад

001 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 07

Время бурения в рейсе, час.

Рис. 5 График зависимости суммарных затрат времени на бурения скважины от продолжительности рейса.

Считаем данный технологический процесс эффективным, если функция (44) будет максимальна. Поиск функции Ф (при £)>&), стремящейся к максимуму при дФ/сН = 0, дает еще одно расчетное значение оптимального времени бурения в рейсе /опт з, при котором стоимость 1 ч работы будет максимальна.

При анализе функции (38) установлено, что величина ¿опт з не определяются значением величины коэффициента - а (начальной механической скорости бурения). Отметим, что в данном случае справедливы замечания и ограничения к формуле (38).

Необходимо отметить, что при определении оптимального времени в рейсе по критериям &, Те и Ф были получены идентичные результаты. На основании них можно сделать вывод о том, что для данного технологического процесса в качестве главенствующего критерия управления следует избрать минимальные затраты времени на

сооружение скважины - Т^. Данный критерий позволяет предварительно рассчитывать тактическое изменение параметров режима бурения в зависимости от ряда переменных для конкретных геолого-технических условий. Так как стоимостные критерии и критерии, учитывающие одновременно и временные факторы оказывают, при данной технологической схеме, незначительное влияние на исследуемый параметр. По нашему мнению, для сведения общих затрат на сооружение скважины (по данной технологической схеме) к минимуму, необходимо выбрать такой режима бурения, который бы обеспечил максимально возможное значение начальной механической скорости бурения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведения теоретических и экспериментальных исследований процесса бурения скважин большого диаметра в мягких породах представлены следующие основные выводы:

1. Проведен обзор горно-геологических условий сооружения скважин большого диаметра.

2. Представлен анализ современных конструкций скважин большого диаметра и бурового оборудования применяемого для их сооружения.

3. Установлена зависимость величины крутящего момента на преодоление сил сопротивления, от продолжительности рсйса. Исследованиями установлено, что суммарная величина крутящего момента, затрачиваемого на преодоление сил сопротивления, определяется составляющими, как зависящими, так и не зависящими от продолжительности рейса. Доказана незначительная роль инерционных сил, возникающих при перемещении разрушенной горной породы по реборде шнека в общем балансе затрат крутящего момента. Предложена методика определения зависимости изменения величины крутящего момента от продолжительности рейса. Данная методика предназначена для условий медленновращательного бурения с использованием шнека накопительного действия.

4. Приведено частное решение задачи по нахождению основных оптимизационных параметров процесса бурения: оптимальной рейсовой скорости бурения, проходки за рейс и т.п., когда принимается или устанавливается вид зависимости проходки за рейс от времени бурения.

Установлено, что оптимальное время бурения, при котором функция рейсовой скорости принимает максимальное значение, определяется только затратами времени на проведение спуско-подъемных операций и интенсивностью снижения величины механической скорости. Предложен алгоритм, позволяющий определять для конкретных усредненных условий или текущего рейса показатель, характеризующий интенсивность снижения величины механической скорости. Данная методика может быть использована и для условий бурения, например в случае снижения механической скорости, за счет затупления породоразрушакнцего инструмента.

5. Проведена оценка эффективности медленновращательного способа бурения с использованием шнека накопительного действия по критериям: себестоимости бурения скважины; суммарным затратам времени на сооружение скважины и прибыли. Исследования позволили выработать и предложил» методику определения экономически обоснованной продолжительности рейса и производной от нее оптимальной проходки за рейс, оптимальной по вышеуказанным критериям. На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что для данного технологического процесса в качестве главенствующего критерия управления следует избрать минимальные затраты времени на сооружение скважины - Данный критерий позволяет предварительно рассчитывать тактическое изменение параметров режима бурения в зависимости от ряда переменных для конкретных геолого-технических условий.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Неплевский М.О. Способы сооружения скважин при создании фундаментов зданий и подземных сооружений. Научно-методический журнал. Известия высших учебных заведений: Геология и разведка.2002г. №2.

2. Неплевский М.О. Анализ буровых способов сооружения фундаментов зданий в условиях плотной городской застройки. Научно-методический журнал. Известия высших учебных заведений: Геология и разведка 2003г. №2.

3. Неплевский МО. Частное решение оптимизационной задачи по нахождению оптимальной рейсовой скорости. Научно-методический журнал. Известия высших учебных заведений: Геология и разведка 2003г. №3.

4. Неплевский М.О. Решение оптимизационной задачи при выборе величины проходки за рейс для условий медленновращательного бурения шнековым инструментом установками Bauer. Научно-методический журнал. Известия высших учебных заведений: Геология и разведка 2003г. №4.

5. Неплевский М.О. Исследование изменения величины крутящего момента в течение рейса при бурении скважин шнеком накопительного типа. Научно-методический журнал. Известия высших учебных заведений: Геология и разведка.2003г. №5.

6. Неплевский М.О. Технология сооружения инженерных скважин при создании фундаментов зданий. //Наука и новейшие технологии при освоении месторождений полезных ископаемых в начале XXI века. Тезисы докладов конференции. Москва, МГТРУ, 2002 г.

7. Неплевский М.О. Современные способы сооружения фундаментов зданий в условиях плотной городской застройки. Научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых МГТРУ 'Молодые наукам о земле". Тезисы докладов конференции. Москва, МГТРУ, 2002 г.

8. Неплевский МО. Анализ применения различных типов шнекового инструмента при сооружении буровых свайных фундаментов. Научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых МГТРУ "Молодые наукам о земле". Тезисы докладов конференции. Москва, МГТРУ, 2002 г.

Подписано в печать 04.09.2003. Формат 60x90/16. Бумага офсетная П. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 986

/^ИЗДАТЕЛЬСТВО

■вие МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА

Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 062809 Код издательства 5X7(03)

Отпечатано в типографии Издательства Московского государственного горного университета

119991 Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 6; Издательство МГГУ; тел. (095) 236-97-80; факс (095) 956-90-40

» 13 92 7

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Неплевский, Михаил Олегович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБЗОР ПРАКТИКИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН БОЛЬШОГО

ДИАМЕТРА.

1.1. Область применения и задачи, решаемые при бурении скважин большого диаметра.

1.2. Обзор горно-геологических условий сооружения скважин большого диаметра.

1.3. Конструкции и специфика сооружения скважин большого диаметра при возведении подземных сооружений и фундаментов зданий.

ГЛАВА П. АНАЛИЗ СПОСОБОВ, ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА СООРУЖЕНИЯ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА В МЯГКИХ ГОРНЫХ ПОРОДАХ.

2.1. Анализ способов сооружения скважин большого диаметра в мягких горных породах при создании фундаментов зданий.

2.2. Существующее буровое оборудование для бурения скважин большого диаметра, применяемое при создании фундаментов зданий.

2.3. Исследование зависимости проходки в рейсе от времени бурения в производственных условиях.

2.4. Задачи дальнейших исследований и методы проведения исследовательских работ.

Ф ГЛАВА Ш. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

БУРЕНИЯ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА

В МЯГКИХ ПОРОДАХ.

3.1. Обзор и анализ практики и научных исследований в области бурения скважин большого диаметра в мягких горных породах.

3.2. Исследование величины крутящего момента, затрачиваемого на преодоление сил сопротивления в течение рейса.

3.3. Исследование зависимости величины крутящего момента от продолжительности рейса в производственных условиях.

3.4. Оптимальная величина рейсовой скорости бурения.

3.5. Экономически обоснованная величина проходки за рейс.

ГЛАВА IV. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ НЕКОТОРЫХ ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование оптимальных параметров процесса бурения скважин большого диаметра в осадочных породах шнеком накопительного типа"

Главным направлением экономической политики правительства Российской Федерации в настоящее время и ближайшем будущем является курс на восстановление прежних темпов роста основных отраслей промышленности и повышение эффективности производства. Необходим переход к принципиально новым технологическим системам, к технике последних поколений, дающим наивысшую эффективность. Необходимо полностью вскрыть резервы экономики, значительно повысить производительность труда, механизировать трудоемкие операции. В решении этих проблем основную роль играют рост производительности труда, снижение материалоемкости и энергоемкости производства, эти направления в будущем позволят сократить отставание в производственной сфере от передовых развитых государств.

Необходимо обратить внимание на трудоемкость работ по возведению подземной части сооружений. Вопросы фундаментостроения занимают важное место, особенно в нашей стране, где приходится вести геологические и инженерно-геологические работы в самых разнообразных грунтовых условиях. В Российской Федерации на долю работ по созданию нулевого цикла приходится 12-15% общих трудовых затрат и до 20-35% общих затрат времени на строительство, стоимость фундаментов составляет от 5 до 25% всей стоимости строительства. Многочисленные исследования и обобщение практического отечественного и зарубежного опытов свидетельствуют о том, что в определенных условиях наиболее эффективным средством, а порой единственно приемлемым, является применение бурового способа для сооружения и необходимой защиты фундаментов строящихся и уже существующих зданий и сооружений.

Изучение области применения скважин большого диаметра позволило сделать вывод о том, что объемы работ по их сооружению в различных отраслях народного хозяйства весьма значительны и продолжают увеличиваться. В полной мере это относится и к производству специальных подземных работ в условиях существующей плотной городской застройки. Анализ особенностей конструкций скважин и бурового оборудования для их сооружения позволяет сделать вывод о том, что при сооружении подземных инженерных объектов в крупных городах наиболее перспективным является применение зарубежных буровых установок марок 'Ъауэр", "Касагранде" и "Либгер". Достаточно большое количество этих установок уже работает на крупнейших строительных объектов Москвы и Санкт-Петербурга. Поэтому исследование основных технико-технологических показателей бурения этих буровых установок представляет большой интерес для организаций, занимающихся в первую очередь созданием новой буровой техники, а также организаций, использующих такую технику в практике.

Буровые установки данных фирм обеспечивают бурение скважин большого диаметра, различным буровым инструментом в широком диапазоне горно-геологических условий. Однако фирмы, сооружающие буровые сваи, применяют различные технологические схемы и буровое оборудование, порой не оптимальные для данных условий строительства. Это повышает себестоимость работ, поскольку отсутствуют единые технико-технологические рекомендации по сооружению буровых свай. Существует ряд проблем, связанных со спецификой работы буровых установок данной конструкции, который до настоящего времени освещен не полностью. В частности, не известны исследования, касающиеся установления оптимального значения некоторых технико-технологических показателей бурения. Эти исследования позволят обосновать рациональные технологические режимы бурения скважин большого диаметра в мягких породах в различных условиях и тем самым повысить технико-экономические показатели бурения скважин большого диаметра, а также установить рациональные области использования существующего бурового оборудования.

Таким образом, целью настоящей работы является обоснование методов повышение эффективности процесса бурения скважин большого диаметра в мягких горных породах для условий фундаментостроения. Обобщение и анализ опыта применения конкретных буровых установок и уточнение основных технико-экономических показателей их использования позволит, по нашему мнению, выработать и сформулировать рекомендации основных технологических параметров установок для бурения скважин большого диаметра.

Заключение Диссертация по теме "Технология и техника геологоразведочных работ", Неплевский, Михаил Олегович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе выполнены теоретические и экспериментальные исследования, анализ результатов которых позволяет наметить пути повышения эффективности процесса сооружения скважин большого диаметра в мягких горных породах.

Основные научные и практические результаты работы сводятся к следующему:

1. Исследованы условия бурения и типичные конструкции скважин большого диаметра при сооружении инженерных объектов и фундаментов зданий, применяемые в современных условиях.

Определены горно-геологические условия сооружения скважин большого диаметра для целей фундаментостроения.

2. Выявлена закономерность величины проходки в рейсе от продолжительности рейса для шнеков накопительного типа. Установлено, что опытные данные проходки в рейсе удобнее аппроксимировать степенной функцией.

3. Для обоснованного выбора мощности привода буровых установок для бурения скважин большого диаметра, выявлена зависимость величины крутящего момента, затрачиваемого на преодоление возникающих сил сопротивления от продолжительности рейса.

4. Выявлена зависимость, позволяющая определять оптимальное значение проходки за рейс и рейсовой скорости бурения. Установлено, что оптимальное время бурения, при котором функция рейсовой скорости принимает максимальное значение, определяется только затратами времени на проведение спуско-подъемных операций и интенсивностью снижения величины механической скорости.

Данная методика может быть использована и для условий бурения, например в случае снижения механической скорости, за счет затупления породоразрушающего инструмента.

5. Проведена оценка эффективности медленновращательного способа бурения с использованием шнека накопительного типа по критериям: минимальной стоимости бурения скважины; минимальным суммарным затратам времени на сооружение скважины и максимальной прибыли.

Выявлена зависимость технико-экономических показателей процесса сооружения скважины от технологических параметров бурения. Решение оптимизационной задачи по данным критериям позволило определить оптимальную (экономически выгодную) продолжительность рейса. Исследования позволили выработать и предложить методику определения экономически обоснованной продолжительности рейса и производной от нее оптимальной проходки за рейс, ориентированную на производственные условия.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Неплевский, Михаил Олегович, Москва

1. Арифулин Б.А., Кардыш В.Г. Методика определения мощности на шпинделе вращателя буровых станков. В кн. Методика и техника разведки. - Ленинград: ОНТИ ВИТР, 1979, №30.

2. Баловнев В.И. Новые методы расчета сопротивлений резанию грунтов. — М.: Рос. вуз. издат., 1963.

3. Башкатов Д.Н., Олоновский Ю.А. Вращательное шнековое бурение геологоразведочных скважин. -М.: Недра, 1968.

4. Башкатов Д.Н. Планирование эксперимента в разведочном бурении. М.: Недра, 1985.

5. Башкатов Д.Н. Бурение высокодебитных скважин. М.: Недра, 1992.

6. Блинов С.Н., Орьев В.А. Зарубежные установки и инструменты для бурения скважин большого диаметра в рыхлых отложениях.//Техника, технология и организация геологоразведочных работ. М.: ВИЭМС, 1990.

7. Блохин B.C. Композиционная армировка породоразрушающего инструмента. -Хабаровск: ХГТУ, 1997.

8. Бобылев Ф.А. Самметбаев А.А. Затраты мощности на колонковое бурение с применением ЛБТ, СБТ, ССК. В кн.: Совершенствование техники и технологии геологоразведочных работ. Алма-Ата: КазИМС, 1982.

9. Богачев М.Ю. Разработка методов и средств реализации оптимальной технологии бурения. Дисс. на соиск. уч. степени к.т.н. — М.: МГТА, 1995.

10. Бондарик Г.К. Методика инженерно-геологических исследований. М.: Недра, 1986.

11. Борзунов В.М. Поиски и разведка месторождений нерудного металлургического сырья. -М.: Недра, 1977.

12. Борисов А.М. Машины для рытья шахтных колодцев и рабочие органы к ним. Дисс. на соиск. уч. степени к.т.н. -М.: МГРИ, 1955.

13. Борисович В.Т., Зеленцов Р.В., Чуносов В.В. и др. Бурение скважин большого диаметра. -М.: Недра, 1977.

14. Брылов С.А., Грабчак Л.Г., Добровольский Г.Б. Бурение шурфов и скважин самоходными и передвижными установками. М.: Недра, 1979.

15. Брылов С.А., Грабчак Л.Г. Учебное пособие по лабораторным и практическим занятиям по горноразведочным работам. -М.: МГРИ, 1979.

16. Булатов А.И., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению. М.: Недра, 1996.

17. Буткин В.Д., Гилеев А.В. Основы техники и технологии бурения горных пород на карьерах. Красноярск: ГАЦМИЗ, 1995.

18. Бухаров АО., Совершенствование технологии бурения шурфов в валунно-галечниковых отложениях. Дисс. на соиск. уч. степени к.т.н. — М.: МГРИ, 1984.

19. Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами. — М.: Недра, 1971.

20. Воздвиженский Б.И., Калинин И.С. Энергозатраты при колонковом бурении скважин малых диаметров. // Техника и технология геологоразведочных работ, организация производства. -М.: ВИЭМС, 1973.

21. Воздвиженский Б.И., Голубинцев О.Н., Новожилов А. А. Разведочное бурение. -М.: Недра, 1979.

22. Воздвиженский Б.И., Волков С.А. Колонковое бурение. -М.: Недра, 1982.

23. Воронов Ю.Е. Методология проектирования станков вращательного бурения нового технического уровня для разрезов. Дисс. на соиск. уч. степени д.т.н. Кемерово: КузГТУ, 1996.

24. Воронов Ю.В. Теоретические основы оптимального проектирования карьерных станков вращательного бурения. // Тезисы докладов всероссийской научно-практической конференции. Кемерово: 1995.

25. Грабчак Л.Г. Основы теории, исследование процессов и оптимизация технологии бурового способа проведения геологоразведочных шурфов и вентиляционных скважин большого диаметра. Дисс. на соиск. уч. степени д.т.н. -М.: МГРИ, 1974.

26. Грабчак Л.Г., Кабанцев А.И. Зависимость скорости бурения шурфа шнекобуром от осевого давления. // Техника и технология геологоразведочных работ, организация производства. -М.: ВИЭМС, 1970.

27. Грабчак Л.Г., Бурение шурфов. -М.:Цветметинформация,1973.

28. Дворников Л.Г., Наумкин М.И. О расчете энергоемкости бурения. // Новое в теории и технологии бурения. -М.: ИГД им. А.А.Скочинского, 1991.

29. Добровольский Г.В. Крепление скважин большого диаметра. — М.: Недра, 1988.

30. Зеленин А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами. — М.: Машиностроение, 1968.

31. Зиненко В.П. Решение оптимизационной задачи при выборе величины проходки за оборот для алмазного бурения. — М.: Известия ВУЗов, Геология и разведка, 1993, №5.

32. Инженерные изыскания в строительстве. Под ред. Абрамова С.П. — М.: Стройиздат, 1982.

33. Иоганесян К.В. Спутник буровика . // Справочник. М.: Недра, 1990.

34. Кабанцев А.И. Исследование и совершенствование бурового способа проходки шурфов в мягких породах. Дисс. на соиск. уч. степени к.т.н. М.: МГРИ, 1973.

35. Каждан А.В. Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых. М.: Недра, 1985.

36. Калинин А.Г. и др. Бурение наклонных и горизонтальных скважин. — М.: Недра, 1997.

37. Калинин И.С. Способы извлечения обсадных труб из скважин. Техника и технология геологоразведочных работ, организация производства. — М.: ВИЭМС, 1982, №5.

38. Кардыш В.Г., Мурзаков В.В., Окмянский А.С. Техника и технология бурения геологоразведочных скважин за рубежом. М.: Недра, 1989.

39. Кардыш В.Г., Мурзаков В.В., Окмянский А.С. Бурение неглубоких скважин. -М.: Недра, 1971.

40. Кардыш В.Г. Повышение эффективности работы буровых станков. — М.: Недра, 1980.

41. Кардыш В.Г., Мурзаков В.В., Окмянский А.С. Энергоемкость бурения геологоразведочных скважин. -М.: Недра, 1984.

42. Кардыш В.Г., Окмянский А.С. Принципы прогнозирования параметров буровых установок. В кн.: Новые технические средства для бурения геологоразведочных скважин. — Ленинград: Недра, 1989.

43. Катанов Б.А., Пимаков АГ. Новые конструкции бурового инструмента. -Кемерово: Кузбасский политехи, ин-т, 1981.

44. Качан В.Г., Купчинский И.А. Бурение шахтных стволов и скважин. — М.: Недра, 1984.

45. Керимов В.А. Техника бурения скважин большого диаметра. М.: Недра, 1983.

46. Кирсанов А.Н., Зиненко В.П., Кардыш В.Г. Буровые машины и механизмы. М.: Недра, 1981.

47. Козловский Е.А, Ребрик Б.М., Сударкин Е.И., Голиков С.И. Система оценки и определения технического уровня новой буровой геологоразведочной техники. -М.: Известия ВУЗов, Геология и разведка, 1994, №1.

48. Кренделев В.П., Макаров Б.П. Современное состояние и пути усовершенствования техники разведки россыпных месторождений. М.: Труды ЦНИИГРИ, 1967, вып. 69.

49. Кузовлев Б.Н., Олейник В.В. Породоразрушающий буровой инструмент для проходки горных выработок и скважин большого диаметра за рубежом. — М.: ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР, 1984, вып. 10.

50. Курбанова О.А. Надежность горных машин и электрооборудования. // Учебное пособие. Владивосток: ДВГТУ, 1997.

51. Манжосов В.К., Абдраимов С.А., Невенчанная Т.О. Крутильные колебания в трансмиссиях буровых машин. Фрунзе: Илим, 1982.

52. Масленников И.К. Буровой инструмент. // Справочник. М.: Недра, 1989.

53. Медведев И.Ф. Режимы бурения и выбор буровых машин. М.: Недра, 1982.

54. Насонов И.Д., Федюкин В.А., Щуплик М.Н. Технология строительства подземных сооружений. -М.: Недра, 1983.

55. Недорезов И. А. Резание и ударное разрушение грунтов. — М.: Наука, 1965.

56. Некоз С.Ю. Методы оценки и повышения технической эффективности буровой геологоразведочной техники. Дисс. на соиск. уч. степени кт.н. — М.: МГРИ, 1995.

57. Нефтекаталог. М.: НЛП СЛАНТ, 1996, №1.

58. Несмотряев В.И. Исследование и совершенствование основных технологических операций процесса проходки разведочных шурфов бурением в мягких породах. Дисс. на соиск. уч. степени к.т.н. -М.: МГРИ, 1968.

59. Николаенко АГ., Седов Б.Я., Терехов Н.Д. и др. Буровые установки для проходки скважин и стволов. -М.: Недра, 1985.

60. Новое в теории, технике и технологии бурения. // Тезисы докладов на научн. конференции ИГД им. А АСкочинского. М.: 1991.

61. Новые конструкции режущих буровых долот со съемными резцами. // Экспресс-информация. Кемерово: Кемеровский ЦНТИ, 1994, вып. 213.

62. Паненков Е.С. Технология устройства набивных свай. М.: Стройиздат, 1987.

63. Попов А.Н. Исследование и совершенствование конструкций буров для проходки шурфов в мягких и рыхлых породах. Дисс. на соиск. уч. степени к.т.н. М.: МГРИ, 1974.

64. Проблемы ускорения научно-технического прогресса в строительстве скважин. Сборник научн. трудов Сиб. НИИ нефт. пром-ти. Тюмень: СибНИИНП, 1992.

65. Режуще-шарошечные долота, оснащенные съемными резцами. Экспресс-информация. -Кемерово: КемеровскийЦНТИ, 1994, вып. 213.

66. Ребрик Б.М., Калиничев В.Н., Полежаев А.П. Затраты мощности при вращательном колонковом бурении. // Совершенствование техники и технологии бурения скважин на твердые полезные ископаемые. Свердловск: 1980, вып.З.

67. Ребрик Б.М., Калиничев В.Н., Полежаев А.П. Методы расчета баланса мощности при вращательном бурении разведочных скважин. // Техника и технология геологоразведочных работ, организация производства. — М.: ВИЭМС, 1979, №6.

68. Ребрик Б.М., Башкатов Д.Н. и др. О затратах мощности при бурении разведочных скважин. М.: Известия ВУЗов, Геология и разведка, 1982, №4.

69. Ребрик Б.М. Механика в разведочном бурении. М.: Недра, 1992.

70. Ребрик Б.М. Справочник по бурению инженерно-геологических скважин. — М.: Недра, 1983.

71. Ребрик Б.М., Смирнов Н.В. Принципы оценки способов и технических средств геологоразведочного бурения. -М.: ВИЭМС, 1985.

72. Ребрик Б.М. Бурение инженерно-геологических скважин. // Справочник. М.: Недра, 1990.

73. Ребрик Б.М. Механический критерий технической эффективности разведочного бурения. М.: Известия ВУЗов, Геология и разведка, 1993, №1.

74. Рекомендации по усовершенствованию инженерно-геологических изысканий промышленного и гражданского строительства. — М.: Строй из дат, 1981.

75. Сафохин М.С., Катанов В.А. Машинист буровой установки на карьерах. — М.: Недра, 1992.

76. Сеськов В.Е., Лях В.Н. Сваи из щебня и гравия в вытрамбованных скважинах для строительства в условиях БССР. — М.: Стройиздат, 1991.

77. Симилнейский Г.М. Исследование и установление рациональных условий удаления мелочи при шнековом бурении скважин на открытых работах. Дисс. на соиск. уч. степени д.т.н. Новочеркасск: Политехнич. ин-т, 1981.

78. Скорняков Н.М. Методика комплексной оценки параметров бурового станка на стадии проектирования. // Новое в теории, технологии и технике бурения. М.: ИГД им. ААСкочинского, 1991.

79. Скорняков Н.М. Теоретические основы проектирования станков вращательного бурения нового технического уровня угольных шахт. Дисс. на соиск. уч. степени д.т.н. Кемерово: КузГТУ, 1992.

80. Совершенствование техники и технологии бурения скважин на твердые полезные ископаемые. // Межвузовский научн.-тематич. сборник. Уральская гос. горн. геол. Академия. - Екатеринбург, 1994.

81. Совершенствование техники и технологии бурения скважин на твердые полезные ископаемые. // Межвузовский научн. тематич. сборник. Уральская гос. горн. - геол. Академия. - Екатеринбург, 1996.

82. Солодухин М.А. Инженерно-геологические изыскания для промышленного и гражданского строительства. -М.: Недра, 1985.

83. Справочник по бурению на карьерах. Под ред. Б.А.Симкина. М.: Недра, 1981.

84. Сулакшин С.С. Технология бурения геологоразведочных скважин. — М.: Недра, 1979.

85. Танов Е.И., Площадный В.Я. Шнековый буровой инструмент. // Справочник. -М.: Недра, 1985.

86. Техника, технология и опыт бурения скважин на карьерах. Под ред. д.т.н. В.АПеретолчина. -М.: Недра, 1993.

87. Третьяк А.Я. Сооружения гидрогеологических скважин. — Новочеркаск: НПИ, 1992.

88. Шамшев Ф.А, Тараканов С.Н., Кудряшов Б.Б., Парийский Ю.М., Яковлев A.M. Технология и техника разведочного бурения. — М.: Недра, 1983.

89. Шахирев В.Б. Опыт применения буронабивных свай в БССР. М: Стройиздат, 1986.

90. Шемякин С.А. Теоретическое обоснование оптимального угла резания талого угла. // Сб. научн. трудов Хабаровского гос. техн. ун-та. — Хабаровск: ХГТУ, 1997.

91. Цейтлин М.Г. Вибрационная техника и технология в свайных и буровых работах. Ленинград: Стройиздат, 1987.

92. Ягудин А.М. Буронабивные сваи. -М.: Стройиздат, 1983.