Образование - рейка
Cтраница 2
 |
Долото M89TF [ IMAGE ] Долото M89F. [16] |
Угол наклона цапф к оси долота минимальный. Зубки характеризуются биконической рабочей головкой и ( по некоторым венцам) неравномерным расположением группами, с целью предотвращения образования рейки на забое. [17]
Пульсирующее расположение предусматривает размещение твердосплавных зубков неравномерно по окружности венца с постепенно увеличивающимся или уменьшающимся шагом между зубками. В долотах с равномерным шагом часто наблюдается резкое снижение механической скорости бурения при проходке скважин в мелкозернистых крепких породах при образовании реек, что вызывает преждевременный подъем долота с поверхности забоя при отсутствии потери работоспособности. [18]
Для долот с фрезерованным вооружением экспериментально обоснованы методы повенцовой коррекции профилей зубьев и их армирования, а также координированного размещения зубьев в венцах. Первый метод решает задачу обеспечения высокой эффективности работы зубьев при их отрицательном скольжении, характерном для внутренних венцов шарошек, а второй метод позволяет снизить негативные последствия неравномерного вращения шарошек и предупредить образование устойчивых реек на забое. Первый метод был реализован при создании вооружения для долота Ш 215 9С - ГН-3, которое с 1983 г. в течение двух пятилеток серийно выпускалось ПО Куйбышевнефтемаш ( ныне АООТ Волгабурмаш) в количестве до 50 тыс. штук в год. [19]
Выше было показано, что работа вооружения след в след ( по рейке) негативно влияет на интенсивность разрушения забоя. При этом существенно возрастают как сжимающая, так и изгибающая нагрузки на элементы вооружения. Поэтому вопросу борьбы с образованием рейки на любых участках забоя и особенно на периферии уделяется большое внимание. [20]
Хотя вопросам практического использования данных о механических свойствах горных пород уделяется значительное тошма-ние, высказываются и сомнения в целесообразности применения их при проектировании режимов бурения и выборе долот. Несмотря на совершенствование лабораторных установок и методов определения механических свойств горных пород, еще встречаются трудности при непосредственном применении результатов иа практике: при анализе и проектировании режимов бурения. Комплексное влияние таких факторов, как: неоднородность пород, наличие зоны предразрушения, образование рейки на забое, сложение напряжений от соседних зубьев, находящихся в контакте, динамический характер нагрузки и колебания инструмента, дифференциальное давление, прижимающее отколотые частицы к забою, и другие не позволяют в лабораторных условиях воспроизводить полностью процессы разрушения породы шарошечным долотом на забое. [21]
Долото работает следующим образом. Первоначально забой поражают две шарошки. Постепенно под давлением промывочной жидкости подвижные зубки выдвигаются из своих гнезд и, скалывая породу, предотвращают образование рейки и подготавливают свежую поверхность забоя для последующего поражения ее шарошками. [22]
В большинстве современных долот предусмотрено выполнение на одной шарошке периферийного венца с поперечным выполнением зубьев. Такое выполнение венца решает задачу не только увеличения запаса металла на износ, но задачу по разрушению образующей у стенки скважины забойной рейки путем отсечения горной породы от стенки. Вопросы образования рейки и мер по ее разрушению рассматриваются ниже. [23]
 |
Поверхность забоя, создаваемая трехшарошечным долотом при разбуривании блоков на стенде. [24] |
Число лунок, форма и размеры элементов забойной рейки определяются типоразмером шарошечного долота, физико-механическими свойствами разбуриваемой породы, начальной формой поверхности забоя и параметрами режима бурения. Рейка на забое образуется шарошкой с наибольшим шагом периферийных зубцов, а следовательно, с наименьшим гк. Эта шарошка называется ведущей. Зубцы ее периферийного венца в начальный момент образования рейки наносят удары о забой скважины с максимальной динамической силой и наиболее глубоко вдавливаются в породу по сравнению с зубцами других венцов. [25]
Шарошки долота 2JS по основным венцам оснащены крупными ( диаметром порядка 18 мм) острыми пикообразными зубками с большим вылетом их за поверхность шарошки. По периферийным венцам запрессованы зубки с меньшей высотой рабочей головки, а на вершинах шарошек - острые асимметричные зубки уменьшенного диаметра. Применяющееся в долотах этой серии размещение зубков с переменным шагом предотвращает образование рейки на забое. Рабочие поверхности шарошек изрезаны расфре-зеровками и межзубковыми канавками. Козырьки лап защищены наплавкой фирменного твердого сплава. Смещение осей шарошек относительно оси долота - максимальное, такое же, как у долот DS того же размера. [26]
Страницы: 1 2