Cтраница 1
Зуб долота практически всегда воздействует на массив породы забоя через шлам ранее разрушенной породы или тонкий порошок породы, образуемый при снятии шероховатостей забоя в начале контакта. [1]
При вдавливании зуба долота в породе возникает местное неравномерное всестороннее сжатие. В условиях столь сложного напряженного состояния прочность, измеренная классическими методами, оказывается недостаточной для характеристики сопротивляемости породы разрушению. [2]
Вследствие износа зубьев долота величина площади контакта их с породой возрастает. При постоянной осевой нагрузке уменьшается контактное давление, поэтому по мере износа зубьев долота режимы поверхностного и усталостного разрушения породы будут при все более высоких осевых нагрузках. [3]
Площадь контакта зубьев долота с горной породы подсчитывается как сумма площадей контакта зубьев всех шарошек, одновременно находящихся в контакте с породой. При вращении долота и шарошек площадь контакта меняется. Поэтому для характеристики долота определяют среднее ( наиболее вероятное) значение этой величины. [4]
При внедрении зубьев долота в породу на забое скважины вокруг них образуется некоторый объем обломков. Это зависит от образования трещин в породе забоя и от результирующих сил, воздействующих на частицы шлама. Уменьшение значения ( рп - pf) происходит, во-первых, при проникновении бурового раствора или его фильтрата в трещины породы на забое и, во-вторых, в случае фильтрации жидкости через поры породы. [5]
![]() |
Влияние сред на распределение микротвердости в образце стали.| Зависимость относительной скорости изнашивания от NyH при разрушении доломита в различных средах. [6] |
При выходе зуба долота из контакта с горной породой рабочая поверхность его резко охлаждается и тепловой поток раздваивается. Часть тепла идет в глубь образца металла и рассеивается его боковыми гранями в жидкость, а большая часть тепла отводится в жидкость непосредственно через рабочую поверхность. [7]
Взаимодействующий с породой зуб долота вдавливается в породу силой Р2 и одновременно участвует в обусловленных кинематикой долота скольжении со скоростью vf и вращении с угловой скоростью и. В это же время соседний зуб движется к поверхности породы со скоростью vy и наносит удар по поверхности породы. [8]
Если время контакта зуба долота с породой меньше времени, необходимого для достижения разрушения породы, процесс деформации может протекать не полностью, и разрушение будет усталостным, несмотря на большую величину создаваемых нагрузок на долото. [9]
Сложение механического воздействия зубьев долота с гидродинамическим действием потока, сложение полей напряжений, создаваемых механическим и гидродинамическим способами, может, по-видимому, способствовать успешному отрыву ядра, слабо связанного с массивом, и даже кусков породы, не со всех сторон отделяемых от массива трещинами при чисто механическом воздействии. И, наоборот, гидродинамическое давление при другом направлении скорости потока может препятствовать такому отрыву - станет вредным. При направлении высокоскоростных потоков под малым углом или горизонтально шероховатой, имеющей рейки поверхности забоя, создается обратный ток, аналогичный высокоскоростному обратному току жидкости за диафрагмой, рассмотренному нами. [10]
![]() |
Схема механизма разрушения горных пород ( по Мауреру.| График влияния гидростатического давления ( а и перепада давления ( б на объем шлама ( по Мауреру. [11] |
Изучение разрушения пород зубом долота показывает, что когда сила трения, обусловленная давлением бурового раствора, больше тенгенциальных ( касательных) усилий, забой скважины состоит из обломков горной породы, удерживаемых на месте давлением, создаваемым столбом жидкости. Эти обломки будут удалены после их дробления и измельчения или же при воздействии рабочего агента. [12]
По мере уменьшения высоты зубьев долота в результате их износа возрастает величина g, и уменьшаются угловые коэффициенты прямых. [13]
Исследование эффективного времени контакта зуба долота с породой важно для правильного выбора частоты вращения долота, шага зубьев на венцах и взаимного расположения зубьев на шарошке. Считается [4, 107], что при недостаточном времени контакта зуба в породе не успевают создаться напряжения, достаточные для выкола породы, и большая часть механической энергии, переда. [14]
![]() |
Зависимость стойкости опоры долота при бурении в разных породах от осевой нагрузки и угловой скорости со, рад / с. [15] |