Движение - шарошка
Cтраница 2
Так как шарошка принимает участие одновременно в двух вращательных движениях, оси которых пересекаются в точке О, то результирующее ( абсолютное) движение шарошки будет также вращательным движением, происходящим относительно некоторой мгновенной оси вращения ON, совпадающей на рис 18 с осью Оу, которая проходит через неподвижную точку О и направлена по диагонали аа параллелограмма, построенного на составляющих угловых скоростях со и сош. [16]
При использовании шарошечного долота происходит поступательное движение его зубка с переменной скоростью ( от максимального значения до нуля), а также вращательное движение зубка в процессе внедрения в породу и скольжение его по забою, т.е. движение шарошки подобно движению по плоской поверхности катка с острыми зубьями. [17]
Шарошка долота в процессе проходки скважины имеет сложное движение, составляющими которого являются: вращение шарошки вокруг, оси долота, вращение относительно собственной оси, осевое возвратно-поступательное движение. Движение шарошки рассматривается без учета углубления забоя ( недеформируемый забой) и перемещения долота в моменты изменения формы упругого равновесия бурильной колонны. [18]
При смещении оси долота в процессе бурения нагрузка на шарошку будет изменяться по величине, что приводит к осевым перемещениям шарошки относительно лапы и создаст насосный эффект. При движении шарошки к центру долота в опоре снижается давление, для выравнивания которого всасывается буровой раствор с абразивными частицами, что приводит к разрушению уплотнения и быстрому износу опоры. [19]
Эффективность работы долот дробящего типа объясняется характером воздействия их на горные породы. Последние разрушаются путем дробления, возникающего благодаря вертикально-возвратному движению шарошки, имеющей в то же время и вращательное движение. [20]
При расчете по приведенной схеме величины zmilx могут изменяться от удара к удару. Их вычисляют каждый раз из решения системы уравнений движения шарошек и колебаний колонны бурильных труб, составляющих математическую модель процесса бурения. [21]
Теоретические исследования [ 1, 2, 31 кинематики долота позволили установить ряд общих закономерностей, но в силу ряда допущений эти исследования не могут претендовать на большую точность. В проводимых до настоящего времени экспериментальных исследованиях [4, 5] определялась средняя угловая скорость движения шарошки относительно цапфы при известной частоте вращения корпуса долота. [22]
 |
Схема движения гладкой одноконусной шарошки на забое. [23] |
Движение шарошки относительно забоя рассмотрим для случая равномерного вращения гладкой одноконусной шарошки с вершиной конуса, лежащей на оси вращения долота. Предположим, что силы трения в опорах отсутствуют, а сцепление на контакте образующей конуса с гладкой недеформируемой поверхностью забоя абсолютное. Для указанных условий схема движения шарошки показана на рис. 4.10. Рассмотрим движение произвольной точки М, лежащей на образующей конуса, контактирующей с плоскостью забоя. [24]
Это свидетельствует о том, что закон движения шарошек при работе долота по стальному забою задавался периферийной рейкой забоя. Пики кривой осевой нагрузки имеют менее упорядоченный вид, чем соответствующие пики моментной кривой. Причина этого заключается, очевидно, в том, что влияние внутренних венцов на характер изменения осевой нагрузки больше, чем на характер изменения момента, а крутящий момент обусловливается в основном периферийными зубьями шарошек. [25]
Расширители РШ4 - 394 впервые были применены при расширении опережающего ствола скв. Увеличение эффективности процесса расширения скважины при использовании РШ4 - 394 достигается путем применения шарошек с вооружением, соответствующим типу проходимых горных пород, а также за счет увеличенного скольжения зубьев шарошек в связи с нарушением кинематики их вращения. Последнее согласуется с результатами исследований, проведенных во ВНИИБТ [24] и подтвержденных промысловыми испытаниями РТБ, у которых имеется сложная кинематика движения шарошек по забою. [26]
В промысловых условиях и при отработке на стендах шариковые подшипники часто прямо или косвенно являются причиной выхода из строя опоры. В этой связи необходимо подчеркнуть одну из особенностей шарикового замкового подшипника. Его конструкция, сложная в изготовлении, не позволяет свести до минимума осевые зазоры между лапой и шарошкой, что, в свою очередь, приводит к возможности движения шарошки относительно лапы в осевом направлении. [27]
Для сравнения были сняты осциллограммы осевой нагрузки и крутящего момента при работе двухшарошечного долота с серийным вооружением по стальному забою ( рк: с. Частота вращения долота пК) 0 об / мин, а осевая нагрузка Р0145 кгс. В противном случае на осциллограммах было бы отмечено биение. Это свидетельствует о том, что закон движения шарошек при работе долота по стальному забою задавался периферийной рейкой забоя и поэтому допущение о наличии периферийной рейки забоя, принятое выше, можно считать вполне обоснованным. [28]
Страницы: 1 2