Шарошечное долото
Cтраница 3
 |
Долото с герметизированной опорой. [31] |
Конструкция шарошечного долота зависит от типа и твердости породы, а также от диаметра скважины, которую следует пробурить. Твердость породы определяет тип и состав материала, используемого для изготовления режущих элементов. [32]
Зубья шарошечного долота находятся в контакте с горной породой весьма короткое время, а выйдя из контакта, интенсивно охлаждаются промывочной жидкостью непосредственно со стороны рабочей поверхности. Это позволило резко увеличить удельную мощность, реализуемую зубьями, по сравнению с лопастными долотами без опасности развития катастрофического изнашивания. [33]
Опора шарошечного долота часто определяет ресурс рабочего времени механизма и, следовательно, продолжительность одного долбления. Долота малых размеров в большинстве случаев выходят из строя вследствие износа опор. Поэтому продолжительность безаварийной работы долота во многом зависит от стойкости опорных элементов шарошки. [34]
Элементы шарошечного долота при работе испытывают значительные статические и динамические нагрузки, обусловленные ударным действием рабочих органов при разрушении горной породы. Циклическое нагружение металла приводит к появлению усталостных трещин и выкрашиванию как элементов вооружения, так и опорных деталей долота. [35]
Работа шарошечного долота является механическим процессом, обуславливающим ударное и сдвигающее действие зубьев вооружения шарошки. Очевидно, что все процессы протекают одновременно и создают сложную картину взаимодействия породо-разрушающих элементов долота с горной породой. Для упрощения различные явления рассматриваются отдельно. [36]
Действие шарошечного долота заключается в том, что при вращении его корпуса шарошки катятся по забою и расположенные на них зубцы наносят удары по поверхности породы. Таким образом, мы имеем дело с множеством отдельных актов разрушения, взаимно влияющих друг на друга. В один и тот же момент времени происходит разрушение породы в нескольких участках, расположенных на линиях контакта шарош -; ки с забоем. Что касается последовательно происходящих явлении, то в зависимости от конкретной конструкции долота возможны различные варианты взаимного расположения лунок. Картина взаимодействия осложняется еще и тем, что каждое отдельное внедрение зубца протекает не свободно, а зависит от соприкосновения с породой других зубцов, вследствие чега нагрузки перераспределяются. Не следует забывать, что положение корпуса долота не зафиксировано вдоль продольной оси и характер внедрения зубцов отнюдь не определяется исключительно законом вращения шарошек. [37]
Кинематика шарошечного долота предопределяет динамику процесса взаимодействия бурильной колонны с забоем. Очевидно, что кинематика шарошечного долота при проходке скважины и при движении его по недеформируемому забою различна вследствие ряда причин, но главным образом в результате деформирования и разрушения породы при вдавливании в нее опорных зубцов долота. [38]
Долговечность шарошечного долота в целом, а следовательно, износ и разрушение отдельных его элементов связаны с кинематическими и динамическими параметрами долота, определяющими условия работы его на забое. [39]
Смену шарошечного долота проводят следующим образом. Приспособление с помощью якоря устанавливают в выемку вкладышей ротора, предварительно застопорив стол. Отработанное долото, закрепленное на конце бурильной трубы ( турбобура, УБТ), вводят в приспособление и устанавливают так, чтобы оно было зафиксировано плашками. При помощи машинного ключа отвинчивают бурильную трубу ( турбобур, УБТ) от долота. [40]
Детали шарошечного долота - лапы и шарошки - проходят термическую обработку, при которой глубина цементационного слоя составляет 0 4 - 1 0 мм для долот диаметром 36 - 93 мм и 1 1 - 1 5 мм для долот диаметром 112 - 151 мм. Козырьки лап, разграничительные бурты между подшипниками и торцовые поверхности лап и шарошек предохраняются от цементации специальными покрытиями. [41]
К шарошечным долотам ударного действия относят такие конструкции долот, у которых конфигурация шарошек максимально приближена к одноконусному виду с осями, пересекающимися в центре долота с незначительной величиной смещения по ходу вращения шарошек. Форма разрушаемого забоя у таких долот максимально приближена к горизонтальной плоскости. Вооружение шарошек у таких додот выполняется из цилиндрических твердосплавных зубков со сферической или клиновой рабочей поверхностью или из фрезерованных стальных зубьев пирамидной формы с увеличенной площадкой рабочего притупления, наплавленных зернистым твердым сплавом типа релит. [42]
К шарошечным долотам ударно-скалывающего действия относят такие конструкции долот, у которых конфигурация шарошек имеет двух-конусную форму с осями, пересекающимися в центре долота с некоторым смещением осей по ходу вращения шарошек. Форма разрушаемого забоя у таких долот имеет вогнутые поверхности, исходящие от центра скважины. Вооружение шарошек у долот ударно-скалывающего действия выполнено в виде стальных фрезерованных зубьев пирамидной формы, наплавленных зернистым твердым сплавом типа релит. Работа зубьев у этих долот характеризуется значительным ударом о забой с незначительным проскальзыванием, что позволяет производить глубокое внедрение зубьев в разрушаемую породу с некоторым ее сдвигом. [43]
К шарошечным долотам скалывающе-режущего действия относят такие конструкции долот, у которых конфигурация шарошек имеет много-конусную форму с осями, пересекающимися в центре долота с большим смещением осей шарошек по ходу вращения долота. Форма разрушаемого забоя у таких долот имеет резко выраженную вогнутую форму. Вооружение шарошек у долот скалывающе-режущего действия состоит из стальных фрезерованных зубьев пирамидной формы с заостренной площадкой рабочего притупления, наплавленных зернистым твердым сплавом типа релит. Работа зубьев у этих долот характеризуется значительным внедрением в поверхность забоя с выработкой глубокой лунки и большим сдвигом, и срезом породы вследствие проскальзывания шарошек вдоль поверхности забоя. При этом объем разрушенной породы за каждый оборот долота резко увеличивается. Глубокое внедрение зубьев долот этого вида позволяет эффективно использовать их при бурении пластичных и вязких пород от Ш до V категорий по буримости. Увеличение механической скорости зависит от величины заострения зубьев, осевого давления, вязкости и пластичности буримых пород. Долота этого вида наиболее эффективно работают при угле заострения зубьев от 36 до 39 при осевой нагрузке 2000 - 3000 Н на 1 см диаметра долота с частотой вращения бурового вала от 50 до 400 об / мин. [44]
Бурение шарошечными долотами характеризуется большей степенью разработки стенок скважины. [45]
Страницы: 1 2 3 4