Cтраница 4
При бурении долотами 2В - 132К в ороговикованных туфах изверженных пород X категории по буримости с увеличением осевой нагрузки на долото от 25 до 40 кЦ проходка на долото возросла на 25 %, а механическая скорость бурения - на 30 %, тогда как при повышении частоты вращения этих же долот от 153 до 277 об / мин механическая скорость бурения увеличивается всего на 10 % при уменьшении стойкости долота в этих же пределах. [46]
Стойкость долота определяется временем, в течение которого долото изнашивается до предельного состояния, когда его дальнейшее применение недопустимо или нецелесообразно. Стойкость долота измеряется в часах и зависит от таких же факторов, как износ. [47]
Только в тех случаях, когда стойкость вооружения шарошек оказывается ниже стойкости опоры ( износ долота не связан с угрозой аварии) и бурение ведется в однородных породах, за критерий длительности работы долота на забое можно принять достижение максимума рейсовой скорости. Повышение стойкости долота и сокращение времени спуско-подъемных операций также способствуют применению этого критерия. [48]
![]() |
Схема, поясняющая принцип работы экстремального регулятора процесса бурения. [49] |
Критерием оптимальности САР является максимум производительности мехам изма-бурового инструмента ( долото), минимизация его износа. Износ Л характеризует стойкость долота, которая, в свою очередь зави-сит от осевого давления FH, частоты вращения бура ш при постоянстве расхода промывочного раствора Q. [50]
При примерно равных механических скоростях более выгодной является осевая нагрузка, обеспечивающая наибольшую стойкость долота, а следовательно, и наибольшую проходку за рейс. Если в данных условиях стойкость долота более чувствительна к изменению осевой нагрузки, чем скорости вращения, то из двух режимов, ограничивающих максимальные значения VM, предпочтение следует отдать режиму бурения при меньшей величине Рос. И наоборот, если на стойкость долота больше влияет изменение ге, то из этих двух режимов следует выбрать режим с более высокой осевой нагрузкой на долото. [51]
Благодаря виброзащите бурильного инструмента увеличивается стойкость долота, за счет чего возрастают проходка на долото и механическая скорость бурения. [52]
Если открытые опоры включают только подшипники качения ( серия В), то такое долото может работать при частоте вращения до 600 об / мин. Конечно, с увеличением частоты вращения и осевой нагрузки стойкость долота ( время работы долота до выхода из строя) будет снижаться, но аварийного выхода из строя из-за перегрева опоры не будет. Стендовыми испытаниями установлено, что суммарное количество оборотов шарошки при частоте вращения долота в указанном диапазоне остается постоянным или снижается незначительно. При этом механическая скорость бурения не растет пропорционально росту частоты вращения долота, что, очевидно, связано с уменьшением глубины внедрения вооружения в породу из-за снижения времени контакта. [53]
Различные авторы неоднозначно оценивают роль колебательных процессов при бурении. Одни из них считают, что колебания инструмента снижают стойкость долота, сокращают срок службы элементов бурильной колонны и турбобура и ухудшают показатели бурения в целом. Другие исследователи на основании экспериментальных данных о работе различных устройств типа волноводов, упругих элементов и маховых масс над долотом утверждают, что с ростом динамичности долота повышается эффективность разрушения горных пород. [54]
Очевидно, такого результата быть не тможет и зависимость стойкости долота от осевой нагрузки на долото в данных условиях при более широком изменении осевой нагрузки имеет более сложный вид, чем это вытекает из располагаемого нами эмпирического материала. [55]
Основные направления исследований были связаны с гашением колебаний, которые снижали стойкость долота, уменьшали срок службы элементов бурильной колонны. Разрабатывались и применялись различные демпфирующие механизмы: амортизаторы, гасители и отражатели колебаний. Однако, как признается многими учеными, без колебательных процессов невозможно углубление скважин и более обоснованной выглядит задача управления динамикой бурильного инструмента при проводке скважин. [56]