Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
shpory1.doc
Скачиваний:
22
Добавлен:
15.04.2019
Размер:
484.86 Кб
Скачать

2.3 Разрушение г.П. И инструменты для ее разрушения

Инструмент для разрушения пород горных по своим функциям делят на три группы:

- для сплошного бурения – долота;

- для отбора керна – бурильные головки, коронки;

- вспомогательный инструмент (специального назначения) – для работ, не связанных с углублением ствола.

По конструктивному исполнению инструменты изготовляют лопастные, шарошечные, алмазные и твердосплавные. Рабочие элементы долота, непосредственно контактирующие с породой,

называют вооружением. Разрушение горной породы при вращательном бурении происходит в результате вдавливания вооружения инструмента под действием осевой нагрузки и приложения к нему вращательного момента. Породы, слагающие разрез скважины, различны по составу, обладают разными механическими свойствами.

Механическими свойствами горных пород называют их специфические признаки, проявляющиеся при механических процессах – деформировании, разрушении, изнашивании. Разрушение называют хрупким, если деформация, предшествующая разрушению отсутствует; разрыв – вид разрушения, который наступает при уменьшении сечения в результате деформирования; пластическое разрушение – характеризуется необратимой деформацией, предшествующей разрушению.

Механические свойства пород определяют характер разрушения. В зависимости от твердости и пластичности, породы разрушают резанием, скалыванием, истиранием, дроблением или их сочетанием.

Долота, бурильные головки и коронки по характеру воздействия вооружения на горную породу делят на четыре подгруппы: режуще-скалывающего (РС), истирающе-режущего (ИР),дробяще-скалывающего и дробящего действия.

В зависимости от того, для какой твердости и абразивности породы инструмент предназначен, в пределах каждой подгруппы он имеют свои

особенности. Соответствие твердости отражает тип, а соответствие абразивности – класс инструмента.

Инструменты готовят двух классов: первого класса для неабразивных и второго класса для абразивных горных пород. Для разрушения пород чередующихся по твердости, предназначены промежуточные типы бурового инструмента.

2.4 Механизмы вращения долота и принцип их действия.

Механизмы вращения долота могут располагаться на поверхности (ротор, силовой вертлюг) или на забое скважины (забойные двигатели). Забойные двигатели используют гидравлические (турбобур и винтовой двигатель) и электрические (электробур) Для вращения долота применяются роторы, турбобуры и электробуры. Роторы предназначены для передачи вращательного дви­жения бурильной колонне и, следовательно, долоту; для под­держания на весу бурильной колонны во время бурения; при спускоподъемных и вспомогательных работах и обсадной колонны при спуске ее в скважину. Поэтому роторы должны обеспечивать необходимую частоту вращения долота, а их грузоподъемность должна превышать вес наиболее тяжелой колонны — бурильной или обсадной.

При турбинном бурении долото приводится во вращение забойным двигателем — турбобуром, преобразующим гидрав­лическую мощность потока промывочной жидкости, поступа­ющей из бурильной колонны, в механическую работу враща­ющегося вала турбобура и долота.

Электробур — забойный двигатель, предназначенный для передачи долоту вращательного движения. Он состоит из электродвигателя и шпинделя. Вращаю­щий момент двигателя передается на вал шпинделя через зубчатую муфту. Элек­тробур с долотом спускается в скважи­ну на бурильных трубах, которые слу­жат не только для поддержания его на весу, восприятия реактивного момента и подачи забою промывочной жидко­сти, но и для размещения токоподводящего кабеля.

Винтовые забойные двигатели низкочастотные, относятся к объемным гидравлическим машинам. Основными элементами винтового двигателя является статор и ротор. Статор выполнен в виде стального цилиндрического корпуса, внутренняя поверхность которого имеет вулканизированную резиновую обкладку в виде многозаходного винта. Ротор представляет многозаходный стальной винт, у которого количество винтовых линий на одну больше, чем у статора. Ось ротора расположена в статоре с эксцентриситетом. Вследствие разницы числа заходов в винтовых линиях статора и ротора и эксцентриситету осей, их контактирующие поверхности по всей длине рабочего органа образовывают ряд замкнутых полостей – шлюзов, которые перекрывают свободное течение жидкости через двигатель. Возникающий при этом перепад давления создает вращающий момент вала двигателя.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]