Cтраница 2
Получаемые в ходе экспериментов данные с помощью специально созданных программ можно представлять графически с возможностью их совмещения, а также наложения на получаемые графики диаграммы положений зубцов шарошек. Возможно использовать эти данные в ранее разработанной программе анализа процесса формирования профиля забоя шарошечными долотами с твердосплавным вооружением. [16]
Шарошечные долота типов К и ОК с наклонным расположением твердосплав-ных зубков применяются для бурения 1ркважин с большой частотой вращения бурового снаряда. Но главной особенностью вооружения шарошек с косым расположением зубков является обеспечение полного перекрытия профиля забоя с одновременным сокращением числа твердосплавных зубков. Шарошечные долота ЗВ-112К с косым расположением твердосплавных зубков на венцах шарошек выпускаются Верхнесергинским долотным заводом. [17]
![]() |
Размещение основного штыревого вооружения на венцах шарошек. [18] |
Шахматное расположение предусматривает размещение твердосплавных зубков на всем периметре венцов в шахматном порядке, т.е. каждый зубок имеет смещение вдоль оси шарошки относительно другого венца. При такой схеме значительно снижается насыщенность вооружения шарошки и увеличивается степень радиального перекрытия профиля забоя. [19]
Самоочищающиеся схемы в настоящее время применяют почти во всех типах шарошечных долот, так как они выгодно отличаются от несамоочищающихся схем тем, что позволяют значительно увеличить габариты шарошек, а следовательно, размеры опорных подшипников. Существенный недостаток этой схемы заключается в том, что она не обеспечивает полного перекрытия профиля забоя венцами шарошек. Однако отдельные видоизмененные варианты позволяют в некоторой степени обеспечить полное перекрытие профиля забоя. [20]
Смещенная схема расположения вооружения предусматривает размещение зубьев на венцах двух шарошек, оси которых смещены относительно друг друга в вертикальной плоскости. Применение такой схемы позволяет создать самоочищающиеся шарошки, полностью перекрывающие боковой профиль забоя. Величина перекрытия профиля забоя прямо пропорционально зависит от величины вертикального смещения. Такая схема расположения вооружения выполняется в шарошечных долотах, у которых оси шарошек имеют угол наклона к оси долота, превышающий 55, т.е. в долотах типов М, МС и С. Однако такая схема значительно усложняет технологию изготовления, при которой возникает необходимость создания технологической оснастки для изготовления лап с различными углами наклона и шарошек с различными габаритными размерами вооружения и опорных подшипников. [21]
На форму выполнения шарошки влияет и высота Я шарошек, измеряемая по оси шарошки от затылка до вершины ( шш плоскости, перпендикулярной к этой оси, через точки, наиболее удаленные от затылка или основания) шарошки. На форму выполнения шарошки оказывает влияние и количество основных конусов. Форма же выполнения шарошки определяет форму профиля забоя, от которой зависит эффективность раз - рушения горных пород. Профиль забоя может быть плоским, выпуклым, вогнутым или выпукло-вогнутым. Многоконусные шарошки способствуют образованию наиболее выгодного, по теории разрушения горных пород, забоя с большим числом поверхностей обнажения. Одновременно достигается и лучшее использование габаритов шарошки и цапфы с целью проектирования прочной стойкой опоры при достаточной толщине тела ( стенки) шарошки. [22]
Самоочищающиеся схемы в настоящее время применяют почти во всех типах шарошечных долот, так как они выгодно отличаются от несамоочищающихся схем тем, что позволяют значительно увеличить габариты шарошек, а следовательно, размеры опорных подшипников. Существенный недостаток этой схемы заключается в том, что она не обеспечивает полного перекрытия профиля забоя венцами шарошек. Однако отдельные видоизмененные варианты позволяют в некоторой степени обеспечить полное перекрытие профиля забоя. [23]
Долота типа К служат для бурения скважин в крепких породах IX - X категорий по буримоста. Вооружение шарошек у этих долот состоит из твердосплавных цилиндрических зубков со сферической рабочей поверхностью. Диаметр зубков несколько меньший, чем у долот типа ОК, расположение зубков на шарошках может предусматривать неполное перекрытие профиля забоя. На калибрующем конусе выполнены твердосплавные зубки с плоской рабочей поверхностью. Опорные подшипники у таких долот должны воспринимать значительные осевые давления и вибрации. [24]
На форму выполнения шарошки влияет и высота Я шарошек, измеряемая по оси шарошки от затылка до вершины ( шш плоскости, перпендикулярной к этой оси, через точки, наиболее удаленные от затылка или основания) шарошки. На форму выполнения шарошки оказывает влияние и количество основных конусов. Форма же выполнения шарошки определяет форму профиля забоя, от которой зависит эффективность раз - рушения горных пород. Профиль забоя может быть плоским, выпуклым, вогнутым или выпукло-вогнутым. Многоконусные шарошки способствуют образованию наиболее выгодного, по теории разрушения горных пород, забоя с большим числом поверхностей обнажения. Одновременно достигается и лучшее использование габаритов шарошки и цапфы с целью проектирования прочной стойкой опоры при достаточной толщине тела ( стенки) шарошки. [25]
Долота CFS70 по типу, назначению и особенностям конструкции близки к долоту F7 фирмы Смит Тул и долоту ЕН737 фирмы Си Пи. Они характеризуются очень малым смещением осей шарошек. Основные венцы оснащены короткими зубками с конической головкой. По периферийным венцам запрессованы короткие зубки с полусферической головкой, число которых максимизировано с целью наибольшего перекрытия профиля забоя. [26]
Поэтому частота вращения малогабаритных шарошечных долот типа К и ОК не должна превышать 250 - 300 об / мин. Трех-шарошечные долота для бескернового бурения геологоразведочных скважин разработаны диаметрами 76, 93, 112, 132 и 151 мм. Каждая секция включает цельнокованую лапу с цапфой, на которой с помощью двухрядного подшипника качения смонтирована шарошка. Опорный двухрядный подшипник имеет шариковый замковый ряд, расположенный у торца цапфы лапы, и роликовый подшипник на конце цапфы лапы. Ось шарошки наклонена к оси долота под углом 50 без смещения. Венцы шарошек работают по самоочищающейся схеме, полностью перекрывая профиль забоя. Калибрующее вооружение на затылочном конусе шарошек выполнено в виде слоя крупнозернистого твердого сплава, наплавленного на поверхность тыльного конуса шарошек небольшими площадками шириной 12 мм. Забой промывают через центральный канал, направляющий потоки промывочных агентов между шарошками на поверхность забоя. Трехшарошечные долота Ш-112 К серийно изготовляют на Востокмашзаводе. [27]
![]() |
Двухша-рошечное долото Ш-59 К. [28] |
Это долото имеет секционную конструкцию, состоящую из двух сваренных лап, образующих корпус с присоединительным резьбовым ниппелем. На цапфах лап с помощью трехрядного подшипника под углом 50 к оси долота смонтированы шарошки, вооруженные твердосплавными зубками цилиндрической формы со сферической рабочей поверхностью. Промывочное устройство выполнено в виде центрального канала, через который поток промывочной жидкости направляется между шарошками в центральную часть забоя. Опоры долота состоят из одного шарикового замкового ряда, расположенного в центре долота, и двух подшипников скольжения, один из которых размещен на конце цапфы лапы, а другой - в торцевой части. Основное вооружение шарошек находится на конусной поверхности шарошек и состоит из твердосплавных цилиндрических зубков диаметром 4 мм со сферической рабочей поверхностью радиусом 2 3 мм. Причем вооружение размещено таким образом, что обеспечивает полное перекрытие профиля забоя. Одноразовое поражение поверхности забоя зубками шарошек достигается через 2 5 оборота долота вокруг своей оси. [29]