Сфера - разрушение
Cтраница 1
Сфера разрушения зависит от величины заряда, его взрывной силы, твердости пород, материала торпеды, разности между диаметром скважины и диаметром торпеды. [1]
Если сфера разрушения образуемся большего диаметра, чем диаметр твердосплавного зубка, то для бурения таких пород необходимо применять долота с неполным перекрытием забоя зубками. Щля бурения крепких пластичных пород, когда сфера разрушения от удара зубка о поверхность забоя получается значительно меньше, чем диаметр твердосплавного зубка, необходимо сблизить ряды зубков на венцах шарошек, чтобы обеспечит полное перекрытие забоя. [2]
При ударном воздействии таких зубков на разрушаемые породы образуется радиальная удлиненная глубокая сфера разрушения в месте контакта зубка с забоем, происходят скол и смещение разрушенной породы. Клиновидные прямые твердосплавные зубки ( табл. 8) широко применяют в серийных шарошечных долотах, к которым их крепят на шарошках методом холодной запрессовки или методом пайки. [3]
Зубья с узкой площадкой притупления разрушают забой в виде узкой глубокой лунки; сфера разрушения от удара имеет небольшую площадь и большую глубину. Следует отметить, что при нескольких оборотах долота вокруг оси точки соприкосновения зубьев с поверхностью забоя перекрывают дру: друга и сферы разрушения совмещаются, что позволяет эффективно разрушать поверхность забоя с более интенсивным сколом твердых пород. [4]
 |
Размещение основного штыревого вооружения на венцах шарошек. [5] |
Эту схему применяют для долот, используемых при бурении скважин в мелкозернистых абразивных породах, когда диаметр сферы разрушения от удара зубка о забой меньше диаметра зубка. [6]
Зубья шарошек долот ударного действия, вращаясь вокруг оси шарошек, позволяют трансформировать вращательное движение колонны бурильных труб в возвратно-поступательное движение зубьев. Сфера разрушения на забое от каждого отдельного зуба зависит от величины осевой нагрузки, создаваемой колонной бурильных труб, и от крепости буримых пород. Рекомендуется для долот этого вида создавать осевые нагрузки от 3000 до 5000 Н на 1 см диаметра долота с частотой вращения бурового вала от 50 до 400 об / мин. [7]
В процессе работы таких зубьев на забое от ударов трапециевидных зубьев образуются продольные радиальные лунки, а от ударов твердосплавных зубков - сферические поверхности. При перекатывании шарошек сферы разрушения захватывают лунки и происходит интенсивное разрушение забоя. [8]
Если сфера разрушения образуемся большего диаметра, чем диаметр твердосплавного зубка, то для бурения таких пород необходимо применять долота с неполным перекрытием забоя зубками. Щля бурения крепких пластичных пород, когда сфера разрушения от удара зубка о поверхность забоя получается значительно меньше, чем диаметр твердосплавного зубка, необходимо сблизить ряды зубков на венцах шарошек, чтобы обеспечит полное перекрытие забоя. [9]
 |
Схемы расположения зубков в долотах типов К и ОК. [10] |
При бурении скважин в крепких и особо крепких породах, когда сфера разрушения от удара имеет небольшие размеры, шарошки необходимо насыщать максимально возможным числом твердосплавных зубков. Однако препятствием для этого является взаимное пересечение отверстий под эти зубки на jene, шарошек. [11]
Далее в сфере радиусом Лр про-I исходит разрушение пород под влиянием того большого давления, которое развилось вследствие сжатия газов. Порода в той или иной степени раздробляется и пронизывается трещинами, что и способствует улучшению условий притока. Эту зону с радиусом Rp называют зоной или сферой разрушения. За пределами этой зоны газы уже успеют расшириться в объеме, давление их падает. [12]
Зубья шарошек, состоящие из твердосплавных цилиндров с различной формой рабочей головки, располагаются на венцах шарошек в максимально возможном числе. Поэтому для увеличения их числа проводятся работы с целью создания твердосплавных зубков уменьшенных диаметров, способных выдерживать значительные ударные нагрузки без сколов и разрушения. Особенно эффективны шарошечные долота с уменьшенными диаметрами зубков при бурении скважин в мелкозернистых монолитных крепких и твердых породах, когда сфера разрушения от удара зубка о забой имеет очень незначительные размеры. Таким образом, чтобы всем зубьям долота достигнуть полного перекрытия забоя, требуется значительная частота вращения бурового снаряда, что ведет к снижению механической скорости бурения. [13]
Следует напомнить, что помимо чисто механического воздействия капель воды и энергии, освобождающейся при уничтожении пузырьков, в процессе кавитационно-эрозионпого разрушения известную роль могут играть также и электрические явления. В 30 - х годах текущего столетия было установлено, что в потоке жидкости возникает разность потенциалов, когда в одном месте имеется спокойный ( ламинарный), а в другом - вихревой ( турбулентный) характер течения. По-видимому, образующиеся при этом электростатические силы, наряду с электрическими разрядами, возникающими при непосредственном ударном действии капель жидкости, расширяют сферу кави-тационно-эрозионного разрушения поверхности металла рабочих органов гидравлических машин. [14]
При бурении скважин в твердых породах и в твердых породах с пропластками крепких шарошечными долотами требуются повышенные осевые нагрузки, увеличенный поток промывочной жидкости и сниженная частота вращения бурового снаряда. В зависимости от диаметра долота осевая нагрузка составляет от 200 до 500 кгс на каждый сантиметр диаметра долота. При этом наблюдается наиболее эффективное разрушение забоя в месте контакта с зубьями шарошек. Сфера разрушения от удара зубьев на забое при бурении твердых пород достигает 3 - 5 мм, поэтому шаг зубьев у долот типов Т и ТК значительно сокращен по сравнению с шагом зубьев долот типов С и СТ. При бурении твердых пластичных пород от удара зубьев о забой происходит неполное отделение породы, поэтому необходима усиленная промывка потоком промывочной жидкости для разрушения и вымывания не полностью отделившихся частиц породы от забоя. [15]
Страницы: 1 2