Глубина - внедрение - зуб
Cтраница 1
Глубина внедрения зубьев в породу зависит от величины осевой нагрузки и от твердости буримых пород. Наиболее эффективно долота этого вида работают при осевых нагрузках от 2000 до 4000 / Н на 1 см диаметра долота с частотой вращения бурового вала от 50 до 400 об / мин. [1]
Увеличение глубины внедрения зуба вследствие пластической деформации породы создает благоприятные условия для скалывания ее и, таким образом, для применения долот с большим коэффициентом скольжения. Увеличение скалывающего воздействия может в некоторой степени компенсировать ухудшение эффективности разрушения путем вдавливания. [2]
 |
Уменьшение механической скорости при росте перепада давления. [3] |
Объем выкола породы ускоренно растет с глубиной внедрения зуба. [4]
При увеличении осевого усилия и постоянной частоте вращения увеличиваются глубина внедрения зубьев долота и объем разрушаемой породы. Таким образом, при повышении осевого давления соответственно возрастает скорость бурения. При недостаточном расходе продувного сжатого воздуха скорость бурения замедляется, а после достижения некоторой величины - начинает снижаться. [5]
Экспериментальные работы, проведенные по ВНИИБТ на долотах диаметром 132 мм, позволили сделать выводы, что ступенчатая схема помогает сократить крутящий момент, потребляемый долотом; увеличить глубину внедрения зубьев в породу за один оборот долота вокруг, оси и уменьшить затраты удельной работы на разрушение одной единицы объема буримой скважины. В настоящее время ступенчатую схему расположения зубчатого вооружения используют в долотах типов М, МЗ. [6]
В существующих долотах в процессе бурения зубья претерпевают износ по высоте и поэтому размеры рабочей площадки притупления резко увеличиваются, а следовательно, снижается удельное давление на забой, уменьшается глубина внедрения зуба в породу и механическая скорость затухания. При создании каркасных зубьев резкого затухания механической скорости не происходит. [7]
Направление поправки должно соответствовать относительному сближению рабочих поверхностей накатного инструмента и заготовок. При такой настройке глубина внедрения зубьев накатника в заготовку не будет меньше минимально необходимой для образования зубьев полной высоты. Следовательно, погрешности накатанных венцов, обусловленные недостатком металла, будут отсутствовать. [8]
II было показано, что с увеличением всестороннего сжатия и, следовательно, глубины залегания породы повышается пластичность ее и уменьшается объем лунки, образующейся при вдавливании пуансона. Отсюда следует, что, во-первых, если нагрузка на забой достаточно велика и контактное давление превышает предел текучести породы, глубина внедрения зуба долота вследствие пластической деформации также должна возрастать и может достигать нескольких миллиметров; во-вторых, для разбуривания породы, залегающей на большой глубине, требуется долото с меньшим шагом, чем для разбуривания породы на значительно меньшей глубине. Но уменьшение шага ведет к снижению контактного давления и, следовательно, к смещению в область менее эффективного режима бурения. [9]
После рассеивания каждой из составляющих погрешностей Дг - располагается симметрично относительно настроечного размера. Следовательно, суммарное поле рассеивания Дг и вызванное этой погрешностью поле рассеивания нормального смещения также симметрично. Половина поля рассеивания нормального смещения, соответствующая уменьшению глубины внедрения зубьев инструмента в металл заготовки, приводит к образованию погрешностей накатанных венцов вследствие недостатка металла. [10]
Необходимо изыскать пути уменьшения влияния этих ограничений. Взаимное расположение зубьев на венцах шарошек таково, что глубина внедрения каждого зуба в породу ограничивается приходящими в контакт соседними зубьями. Исследования показали, что свободная глубина внедрения зуба у долота 1В - 190Т не превышает 0 2 мм. Эксперименты подтверждают, что для эффективного отделения породы от массива требуются значительно большие перемещения. Например, для получения второго скачка разрушения горной породы средней твердости необходимо внедрение индентора на 0 8 - 1 мм ( площадка контакта / 3 мм2), у долота это может быть достигнуто, например, увеличением шага зубьев. [11]
Ag высота эуба; г - глубина внедрения зуба в породу при данном режиме бурения. [12]
Эффективность работы шарошечного станка определяют усилием прижатия долота к забою и частотой вращения штанги. Оптимальные величины этих основных параметров зависят от многих факторов, важнейшими из которых являются физико-механические свойства горных пород и конструкция долота. За критерий оптимальности режима принимают линейную скорость проходки скважин. Режим шарошечного бурения характеризуется осевым усилием, оказываемым буровым станком на забой, частотой вращения долота и количеством сжатого воздуха или воздушно-водяной смеси, расходуемой на очистку скважины. Данные параметры взаимосвязаны, а оптимальное их сочетание зависит от размеров и конструкции долота, характеристик станка и конкретных условий бурения. Так, при росте осевого усилия при постоянной частоте вращения увеличивается глубина внедрения зубьев долота и, соответственно, объем разрушенной породы, что повышает производительность бурения. [13]
После того как рабочий агент выйдет из пространства под молотком, главной силой, действующей на молоток, становится давление потока, поступающего в пневмоударник. Под действием этого давления молоток падает на наковальню. Камера молотка заполняется по мере того, как молоток выходит из верхнего канала. Кольцевой зазор между верхним и нижним клапанами не влияет на работу этого инструмента. Этот зазор сообщается с наклонным каналом в теле молотка и, следовательно, с выходным каналом в наковальне и долоте. Молоток ударяет по верхнему торцу наковальни, удар передается через наковальню долоту, которое внедряется в породу и разрушает ее. Наковальня перемещается вниз на расстояние, равное глубине внедрения зубьев долота в породу, поэтому ее крепят к корпусу пневмоударника при помощи скользящего соединения. [14]
Страницы: 1