Cтраница 2
Вращательно-ударное бурение является одним из наиболее перспективных способов бурения горных пород, который разрешает увеличить поток энергии на рабочий буровой инструмент, а следовательно и скорость бурения. Увеличение энергопотока может осуществляться за счет увеличения частоты ударов, увеличения силы осевого давления и соответствующего увеличения окружного усилия. Энергия удара и скорость вращения бурового инструмента определяются в зависимости от прочностных показателей бурового инструмента и физико-механических свойств разбуриваемых пород. Выбор всех параметров должен обеспечивать оптимальный режим разрушения породы, определяемый минимальными удельными затратами на единицу объема выбуренной скважины. [16]
Электрические силы адгезии проявляются как при контакте поверхностей, так и на значительном расстоянии между ними. Кулоновские силы, возникающие между частицами, уже несущими электрический заряд, и поверхностью, приводят к увеличению концентрации частиц и частоты их ударов о поверхность, ограждающую двухфазный поток. Увеличение частоты ударов, в свою очередь, ускоряет рост отложений на поверхности оборудования. Эти явления усиливаются при движении в потоке частиц из диэлектрических, электризующихся материалов. [17]
С увеличением количества промывочной жидкости возрастает как энергия единичного удара, так и частота ударов в минуту. Для пород всех типов - средней крепости, твердых и крепких - увеличение энергии единичного удара приводит к повышению скорости бурения. Аналогичное влияние оказывает и увеличение частоты ударов. [18]
![]() |
Расчет числовых характеристик. [19] |
Эти данные показывают, с одной стороны, влияние частоты виброударных волн при вибровоздействии на изменение проницаемости пористой среды. С другой стороны, они показывают, что влияние импульса давления на изменение проницаемости пористой среды существеннее при меньших частотах виброударных волн. Для длительности вибровоздействия, наоборот, с увеличением частоты ударов степень влияния ее на изменение проницаемости пористой среды увеличивается. [20]
Из полученных зависимостей видно, что при длительности вибровоздействия 20 мин. Дальнейшее увеличение частоты ударов приводит к резкому увеличению проницаемости. При продолжительности вибровоздействия 30 мин. Особенно резкое увеличение коэффициента проницаемости происходит при увеличении частоты ударов от 125 до 155 гц. [22]
При повышении давления сжатого воздуха рост ударной мощности пневмоударной машины происходит одновременно за счет увеличения частоты ударов и энергии удара. Как было указано, увеличение частоты ударов в три-четыре раза не оказывает существенного влияния на долговечность машины и инструмента. Увеличение энергии удара допустимо до значений, определенных прочностью бурового инструмента и в первую очередь прочностью лезвий буровой коронки. Фактически энергия удара современных перфораторов и пневмоударников уже достигла допускаемого значения, поэтому увеличение мощности при современном буровом инструменте возможно в основном за счет увеличения частоты ударов. [23]
Наиболее рационален ход бойка, равный 13 - 18 мм. При меньшем значении хода стабильная работа машины возможна только в узком диапазоне изменения расхода. Отмечается слабое нарастание скорости бойка в конце фазы разгона при увеличении хода клапана. Частота ударов существенно возрастает при уменьшении хода клапана. Так, например, уменьшение хода клапана с 18 до 13 мм способствовало увеличению частоты ударов при расходе 3 5 л / с от 1500 до 1800 уд / мин. В случае работы с таким отражателем потери скорости на свободном ходе отсутствуют. [24]
При ударном способе долота эффективно разрушали твердые хрупкие породы, а в пластичных горных породах показатели были очень низкими. При вращательном способе использовали лопастные долота, которые, в свою очередь, обеспечивали хорошие показатели только в мягких пластичных горных породах. В этом направлении ударный способ бурения быстро исчерпал себя из-за больших инерционных нагрузок в бурильном инструменте при увеличении частоты ударов. Значительно большие возможности по реализации мощности на забое скважины имел вращательный способ бурения, но не было породораз-рушающего инструмента, имеющего большой запас вооружения и способного эффективно разрушать твердые абразивные горные породы. [25]
В работе исследуется влияние частоты гидравлических ударов и длительности вибровоздействия на относительный прирост - коэффициента проницаемости при разных импульсах давления. Длительность вибровоздействия была различной и доходила до 60 мин. Проницаемость керна определялась через каждые 10 мин. Результаты опытов показали, что с увеличением частоты ударов наблюдается уменьшение величины относительного прироста проницаемости. [26]