Пути повышения эффективности работы буровых шарошечных долот

• Автор: Блинков, Олег Геннадьевич
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 359 с. : ил.

ГЛАВА 1. ГЛАВА 2. ГЛАВА 3. Исследование равномерности нагружения опор и вооружения буровых шарошечных долот
3. ГЛАВА 4. ГЛАВА 5. Исследование и разработка плазменной технологии, оборудования. Анализ результатов вычислений показывает, что порядок величин скоростей как V , так и по венцам шарошки постоянный, но абсолютные величины тех и других скоростей остаются малыми. Наиболее интересен, на наш взгляд, факт незначительных по абсолютным величинам скоростей соударения зубьев шарошек с породой. Так, чтобы достичь скоростей соударения зубьев шарошек такого долота с забоем, исчисляемых единицами мс, число оборотов долота должно превышать десятки тысяч. На первый взгляд этот факт представляется парадоксальным. Улптр, 2. Очевидно, в этом случае за мгновенный центр вращения приближенно можно принять вершину контактирующего зуба, а за радиус мгновенного вращения расстояние между вершинами смежных зубьев венца. Расстояние между вершинами смежных зубьев невелико и исчисляется всегда миллиметрами, пределы изменения угла не превышают единиц градусов.


Возвращаясь к полученным результатам заметим, что энергия удара зубьев реальных долот шарошечного типа в основном определяется статической составляющей нагрузки и волновым характером буровой колонны 3 Поэтому при недостаточном осевом усилии в некоторых случаях практически невозможно достичь объемного разрушения горной породы при бурении шарошечными долотами вследствие увеличения частоты вращения долота. Очевидно, так же, что мазые скорости соударения зубьев шарошек позволяют равномерно распределяться реактивным усилиям но смежным венцам и
шарошкам. Возрастание же скоростей вращения долота увеличивает износ опор, понижая тем самым стойкость долот. Этим, в первую очередь, и объясняется более эффективная отработка долот при роторном способе бурения глубоких скважин. Таким обратом, приведенные аналитические исследования позволяют сделать вывод, что основной объем разрушения горной породы на забое скважины при бурении шарошечными долотами обусловлен иным механизмом воздействия породоразрушающих элементов. Исходя из этого пути решения оптимизационных задач разрушения горной породы при бурении, необходимо искать в направлении минимизации энергоемкости разрушения в результате более рационального соответствия условий разрушения при реальном воздействии рабочих элементов на поверхность забоя скважины, где более объективно учитывается кинематическая модель бурового долота. Допустим, что по забою скважины перекатывается зубчатый венец, физическая модель которого задана параметрами 4 0мм, г мм, в, г шт. Рассчитаем, исходя из формулы 2. Итак, р изменяется в пределах 0о8. Разделим этот промежуток на десять равных частей и составим табл.