Cтраница 3
![]() |
Зависимость удельного мо - о 9 С-7 2. [31] |
Таким образом, приведенные экспериментальные исследования показывают, что величина Мо с увеличением боковой отклоняющей силы возрастает по линейной двучленной зависимости. Удельный момент на боковую силу с увеличением частоты вращения долота уменьшается по кривой гиперболического вида и примерно в 2 - 4 раза превышает величину удельного момента на осевую нагрузку. [32]
Мя удельный момент должен изменяться от осевой нагрузки, однако авторы указанной работы отмечают, что Му практически не зависит от G. Они также отмечают, что с увеличением частоты вращения долота величина Мя не изменяется. [33]
Следовательно, в реальных условиях при бурении с увеличением частоты вращения долота необходимо увеличивать осевую нагрузку. [34]
В известняках эффективности бурения в большей степени способствует увеличение осевой нагрузки, чем увеличение частоты вращения долота. При разбуривании же пластичных глинистых пород и сланцев для повышения механической скорости увеличение частоты вращения долота предпочтительнее по-сравнению с ростом осевой нагрузки на долото. [35]
В случае применения долот с насадками, когда струи вырезают в породе круговые каналы, нас интересует скорость перемещения струй относительно породы и в конечном счете частота вращения долота. По Финстра и др. [13], углубление за один оборот уменьшается пропорционально увеличению частоты вращения долота. [36]
![]() |
Зависимость коэффициента динамичности от частоты вращения долота.| Зависимость коэффициента динамичности от длины динамически активного участка. [37] |
С увеличением длины ДАУ максимум коэффициента динамичности достигается при меньшей частоте вращения долота. При турбинном способе бурения ( со 25 - 50 с 1) с увеличением частоты вращения долота коэффициент динамичности уменьшается, при этом максимум значений / гд с ростом длины ДАУ достигается при меньшей частоте вращения долота. [38]
Одним из таких направлений является разработка высокоизносостойкой герметизированной маслонаполненной опоры для повышенных частот вращения. Многолетний опыт отработки долот с герметизированными маслонаполненными опорами для низких и повышенных частот вращения серий ГАУ и ГНУ показывает, что даже при таких частотах вращения уплотняющие устройства остаются наиболее уязвимым узлом, лимитирующим стойкость долота. Увеличение частоты вращения долота накладывает дополнительные требования к конструкции и износостойкости уплотнений. [39]
Вторая область ( 2) динамических режимов работы долота характеризуется наличием скачков, т.е. для определенных моментов времени возможно существование нескольких значений перемещений. В этой области осевые колебания долота не гармонические, однако они устойчивы. Увеличение частоты вращения долота способствует появлению неустойчивых режимов третьей зоны. [40]
Одним из таких направлений является разработка высокоизносостойкой герметизированной маслонаполненной опоры для повышенных частот вращения. Многолетний опыт отработки долот с герметизированными маслонаполненными опорами для низких и повышенных частот вращения серий ГАУ и ГНУ показывает, что даже при таких частотах вращения уплотняющие устройства остаются наиболее уязвимым узлом, лимитирующим стойкость долота. Увеличение частоты вращения долота накладывает дополнительные требования к конструкции и износостойкости уплотнений. [41]
Действительно, при увеличении частоты вращения долота это время сокращается, но растет скорость удара и соответственно энергия удара. [42]
Снижение эффективности разрушения породы при увеличении частоты вращения долота в хрупких плотных породах должно быть объяснено другими причинами. Например, одна из причин - недостаточная очистка забоя. При неизменной промывке с увеличением частоты вращения долота возрастают поступление шлама и вероятность попадания его между стенкой скважины и обратными конусами шарошек. В результате происходит зависание долота, уменьшение скорости вращения шарошек и, как следствие, понижение энергии удара зубьев по породе. [43]
Благодаря этому при всех видах бурения улучшается очистка забоя, что ведет непосредственно к увеличению механической скорости бурения, и создается возможность дальнейшего увеличения скорости бурения вследствие применения более высокой нагрузки на долото. Одновременно возрастает проходка на долото, поскольку уменьшается степень повторного разрушения породы. В результате увеличения проходки на долото сокращается время спуско-подъема и ряда вспомогательных и подготовительно-заключительных операций. При турбинном бурении, кроме того, механическая скорость растет вследствие увеличения частоты вращения долота и средней мощности, подводимой к долоту. Регулирование производительности насоса необходимо в осложненных условиях бурения, а также при восстановлении циркуляции. [44]
Установлено, что в процессе вдавливания наконечников разрушение породы наступает при их погружении на 0 10 - 0 25 мм, а продолжительность цикла разрушения породы составляет около 0 002 с. Таким образом, скальные породы разрушаются без внедрения в них зубцов шарошек. При большей продолжительности контакта зубцов с породой происходит их погружение, но не в материнскую породу, а в продукты ее разрушения. Следовательно, в реальных условиях при бурении с увеличением частоты вращения долота необходимо увеличивать осевую нагрузку. На эффект разрушения горных пород частота вращения долота оказывает двоякое влияние: эффективность разрушения возрастает, но вместе с тем снижается продолжительность контакта зубцов шарошки с породой, что снижает эффективность разрушения. [45]