Мінімальна осьова навантаження при роторному бурінні на долото, що забезпечує об'ємне руйнування, орієнтовно (без урахування працездатності опор і озброєння доліт в залежності від частоти обертання)
де kзаб - коефіцієнт, що враховує вплив факторів, що діють в реальних умовах буріння (гідростатичний тиск бурового розчину, температури, динамічність, стан забою і ін.) і змінюється від 0,3 до 1,6 (найбільш часто kзаб = 0,4-К ), 7); рш - твердість породи МПа, певна при статичному вдавлення штампа в атмосферних умовах; Sк площа контакту зубів долота з забоєм, яку наближено можна обчислити з виразу, м2.
де 1,3 - досвідчений коефіцієнт, що враховує фактичну середню площу контакту при нульовому зануренні зубів; kп - коефіцієнт перекриття вибою зубами долота, для доліт з многоконуснимі шарошками зі зміщеними осями kп = 1,5-1,9,
b - притуплення зубів, м, b = (1,0 ÷ 1,5) 10 -3 м; R - радіус долота; nz - число вінців; li - ширина i-го вінця.
Якщо рш і kзаб невідомі, то Рд для шарошечні доліт D≥190 мм можна практично визначити за питомою навантаженні Руд (в кН / мм)
Рекомендовані значення Руд наведені в табл. 16.6.
Навантаження Рд на алмазну долото необхідно збільшувати з урахуванням зусилля, отжимающим долото від забою Рот (кН), що виникають при бурінні з підвищеним перепадом тиску на долоті
де k - коефіцієнт, який визначається конструкцією робочої головки долота, k = 0,167-0,210 (точне значення для доліт з підвищеним перепадом тиску вказується в паспорті долота); # 8710; р - перепад тиску, МПа; Sз - площа забою, м2.
Навантаження на колонкову бурильну головку орієнтовно можна визначити за формулою
де kp - коефіцієнт, що враховує характер руйнування породи на вибої і міцність робочих інструментів, kp = 0,5 ÷ 0,8 при бурінні бурильними головками алмазними, kp = 0,6 ÷ 0,9 - твердосплавними і kp = 0,9 ÷ 1 , 0 - шарошечні бурголовки; рш і Sк - см. формулу (16.39).
Площа контакту (в мм2) діамантових бурильних головок з забоєм можна визначити за формулою
де 0,03 - коефіцієнт, що характеризує ступінь впровадження алмазів при крихкому руйнуванні породи; Кт - число алмазів на торцевій поверхні алмазної бурголовки; dc - середній діаметр алмазів, мм; Sк визначається розрахунковим шляхом, виходячи з відомих розмірів різців з урахуванням затуплення в процесі буріння.
При бурінні алмазними бурголовки рекомендуються наступні значення Руд (табл. 16.8)
Діаметр бурильної головки