Файл: Курсовая работа по дисциплине Механика грунтов Вариант 34 Выполнил студент 2ингт2 гр.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.12.2023

Просмотров: 37

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Самарский государственный технический университет»

(ФГБОУ ВО «СамГТУ»)

Институт «Нефтегазовых технологий»

Кафедра «БУРЕНИЕ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН»
      1. КУРСОВАЯ РАБОТА


по дисциплине

«Механика грунтов»
Вариант № 34


Выполнил студент

2-ИНГТ-2 гр.
Ф.И.О. Фардж алаа рамадан Ибрагим

Проверил ст.преп. Аверкин В.Н.



  1. Самара, 2021



Задание

к выполнению курсовой работы

по курсу «МЕХАНИКА ГРУНТОВ»

Вариант №34

Студент II-НТ-II Маринкевич Александр Юрьевич
Задача №1. Определить твердость горной породы, коэффициент

пластичности и работу разрушения по графику «нагрузка-деформация», полученному на приборе УМГП-3.



Исходные данные: Груз 1000 кг, dш= 3,4 мм; V=7 мм3
Задача №2. Определить осевую нагрузку на долото при бурении из условия объемного разрушения горной породы

Исходные данные:

№ ин-

тервала

Группа

твердости

Твердость по

штампу

РШ, 106, Н/м2

Коэффициент

перекрытия



Диаметр

долота D, м


Начальная

тупизна

зубьев b, м

1

М

247

1,08

0,346

0,0035

2

С

643

1,09

0,269

0,0021

3

Т

1638

1,1

0,269

0,0022

4

С

1266

1,11

0,214

0,0023

5

Т

2110

1,12

0,190

0,0024

6

К

4376

1,13

0,190

0,0015




Задача №3. Определить мощность, затрачиваемую лопастным долотом при бурении.

Шифр

долота





м

S,



м

h,



м

n,





град

м





Па



c















град



м

3Л-394

30

40

1380

1,16

70

0,0008

14,7

10800

0,06

1,2

2,0

0,160


Задача №4. Определить мощность, затрачиваемую шарошечным долотом при бурении.

Шифр

долота

n,

об/мин



град

Диаметр
бурильных
труб



Коэффициент
перекрытия



Число

периферийных

зубьев.

Высота

периферийных

зубьев, мм

1

2

3

1

2

3

В-190 МЗГ

5,3

8

0,140

0,8

15

16

14

7

7

7


Задача №1

Определить твердость горной породы, коэффициент пластичности и работу разрушения по графику «нагрузка-деформация».

Исходные данные:

Груз 1000 кг; dш= 3,4 мм; V=7 мм3

Решение:

В качестве исходных данных используем график ,полученный в результате испытания горной породы на приборе УМГП-3.

В зависимости от вида графика можно определить, к какому классу относится испытуемая порода. Из приведенного графика видно, что порода относится к пластично-хрупким.

Найдем площадь штампа ( ):



Найдем нагрузку в момент хрупкого разрушения:

,

где - масштабный коэффициент:

,

- вес штампа

Масштаб по оси деформации М=0,004

Найдем твердость по штампу :



В качестве показателя пластичности пород принято отношение работы деформирования до момента разрушения ( , Дж – на графике площадь ODBC) к работе упругого деформирования ( - на графике площадь треугольника ODE).

Найдем работу деформирования до момента разрушения ( ):

,

.

Найдем работу упругого деформирования ( ):

.

Вычислим коэффициент пластичности
:

.

Также определяются удельная контактная работа ( ):

,

и удельная объемная работа ( , ):

.
При помощи таблиц определяется порода, категория пластичности и твердости.

Из таблиц видно, что порода является глинистым сланцем, категория пластичности – 3, категория твердости – 3. По механическим свойствам порода является пластично-хрупкой.
Примечание:

Все измерения по графику умножаются на масштабный коэффициент.

По оси нагрузки количество клеток (мм) умножается на вес груза (дан по вариантам), деленный на 100, чтобы превратить значение в кг.

По оси деформации количество клеток умножается на 0,004 (во всех вариантах), чтобы получилась деформация.


Задача №2.

Определить осевую нагрузку на долото при бурении из условия объемного разрушения горной породы
Исходные данные:

№ ин-

тервала

Группа

твердости

Твердость по

штампу

РШ, 106, Н/м2

Коэффициент

перекрытия



Диаметр

долота D, м


Начальная

тупизна

зубьев b, м

1

М

247

1,08

0,346

0,0035

2

С

643

1,09

0,269

0,0021

3

Т

1638

1,1

0,269

0,0022

4

С

1266

1,11

0,214

0,0023

5

Т

2110

1,12

0,190

0,0024

6

К

4376

1,13

0,190

0,0015



Решение:

Эффективное или объемное разрушение породы при бурении возможно только в том случае, если соблюдается условие

,

где - начальная опорная поверхность долота,



Рассмотрим каждый интервал бурения в отдельности:

1.



2.


3.


4.


5.



6.



В зависимости от типа и размера долота, определяется допустимая осевая нагрузка ( и , Н):

,

где q – допустимая нагрузка на 1 м диаметра долота, Н/м.
Расчет допустимой осевой нагрузки ( и , Н):

Для 1:



Для 2:



Для 3:



Для 4: