Влияние параметров режима бурения на стойкость (время работы) шарошечных и алмазных долот

 

 

Проходка на долото зависит от скорости разрушения породы и длительности работы его на забое, т. е. долговечности. При бурении разрушается не только порода забоя, но и вооружение самого долота, а в шарошечных долотах — также подшипники. Любое изменение параметров режима сказывается на интенсивности износа долота. По мере его износа снижается механическая скорость проходки. Наиболее интенсивно зубья изнашиваются в начале работы долота, пока площадь контакта их с породой мала, а контактное давление велико. По мере их износа и увеличения площади контакта уменьшаются контактное давление и скорость износа. Поэтому механическая скорость проходки наиболее интенсивно снижается также в начальный период работы долота на забое.

 

Скорость износа возрастает примерно пропорционально осевой нагрузке, пока контактное давление не достигнет некоторого значения, зависящего от предела текучести материала зубьев, а при высоких скоростях вращения — от предела выносливости. При дальнейшем повышении осевой нагрузки темп прироста скорости износа существенно увеличивается. Если на первом этапе износ в основном происходит в результате истирания, то при высоком контактном давлении наблюдается объемно-усталостное (а порой — объемное) разрушение металла. Важное значение имеет характер шероховатости поверхности контакта пары зуб—порода и соотношение микротвердостей минеральных зерен породы и зуба. Чем больше шероховатость породы, тем интенсивнее износ, так как выше реальные контактные давления л местах касания зуба с выпуклостями поверхности породы. Износ особенно интенсифицируется, если микротвердость минеральных норой породы близка к микротвердости зубьев долота.

Скорость износа зубьев возрастает примерно пропорционально скорости вращения долота или даже несколько быстрее, особенно при бурении в твердых породах. Последнее объясняется тем, что при бурении в твердых породах контактные давления часто близки (а иногда превышают) к пределу выносливости материала зубьев, и износ имеет объемно-усталостный характер.

 

Чем больше скорость износа, тем меньше долговечность вооружения долота.

Большое влияние параметры режима оказывают на долговечность опор шарошечных долот. Основными причинами выхода из строя опор являются появление большого люфта в подшипниках вследствие истирания тел качения и беговых дорожек и усталостное разрушение их под воздействием больших переменных контактных напряжений. Экспериментальные исследования показали, что срок службы опор при неизменной скорости вращения долота уменьшается быстрее, чем растет осевая нагрузка. Это связано, видимо, с интенсификацией усталостного разрушения.

Экспериментальные исследования показали, что срок службы опор при неизменной скорости вращения долота уменьшается быстрее, чем растет осевая нагрузка. Это связано, видимо, с интенсификацией усталостного разрушения.

 

 

Улучшение очистки забоя от выбуренных частиц и снижение концентрации их в промывочной жидкости в призабойной зоне, достигаемое увеличением расхода жидкости и, особенно, гидравлической мощности, реализуемой и насадках гидромониторного долота, положительно сказываются на долговечности опор. И подшипники шарошек поступает менее загрязненная жидкость, и срок их службы до износа заметно возрастает.

улучшение очистки забоя, способствующее росту механической скорости проходки и долговечности долота, обеспечивает повышение проходки за рейс.

На показатели работы долота существенное влияют:

 

1.Удельныйрасход промывочной жидкости,

2.Скорость истечения бурового раствора из промывочных отверстий или насадок долота,

3.Форма и расположение промывочных отверстий,

4.Организация и режим течения раствора относительно забоя,

5.Показатели свойств бурового раствора.

Увеличение твердой фазы, вязкости отрицательно сказывается на показателях работы долот.

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: