Раскройте секрет более длительного срока службы сверла и более быстрого бурения!

1. Выбор правильного типа зуба дляШарошечные сверла

Выбор подходящего типа зуба дляшарошечные сверлане только продлевает срок службы долота, но и улучшает скорость проникновения и снижает затраты на бурение. Выбор типа зуба в первую очередь зависит от физико-механических свойств породы, включая ее прочность на сжатие, твердость и буримость. Кроме того, следует учитывать такие факторы, как диаметр скважины, содержание воды и технические характеристики буровой установки:

① Для твердых скальных образований:

Широко используются шаровидные буровые коронки. Эти коронки имеют более короткие и плотные зубья, которые выдерживают более высокое осевое давление, что делает их пригодными для бурения в чрезвычайно твердых и абразивных горных породах.

② Для мягких скальных образований:

Обычно используются клиновидные буровые коронки. Эти коронки имеют более длинные и редкие зубья, что делает их идеальными для бурения в мягких или пластичных породах.

Неправильный выбор между этими двумя типами может привести к неэффективности. Использование шаровидных зубчатых долот в мягкой породе может привести к более длительному сроку службы долота, но очень низкой скорости проникновения, что приведет к более высоким общим затратам на бурение. И наоборот, использование клиновидных зубчатых долот в чрезвычайно твердой, абразивной породе может привести к быстрому износу или поломке легированных зубьев. Поэтому выбор правильного типа зубьев значительно повышает производительность и долговечность долота.

2. Оптимизация параметров бурения

Скорость проникновения бурового долота зависит от многих факторов, включая физико-механические свойства породы, осевое давление, приложенное к долоту, скорость вращения бурового инструмента, крутящий момент долота, конструкцию зубьев, количество зубьев, взаимодействующих с породой, и объем сжатого воздуха, используемого для очистки скважины. Среди них ключевыми параметрами, определяющими эффективность бурения, являются осевое давление, скорость вращения и расход воздуха для удаления шлама:

①Аксиальное давление и срок службы долота:

Адекватное осевое давление имеет решающее значение для эффективного разрушения породы, поскольку оно должно создавать достаточное напряжение для преодоления прочности породы на сжатие. Однако существует оптимальный диапазон осевого давления. Чрезмерное давление за пределами этого диапазона не увеличит скорость проникновения и может привести к преждевременному износу или повреждению подшипников или твердосплавных зубьев долота.

② Скорость вращения:

В определенном диапазоне скорость проникновения увеличивается с частотой вращения. Однако чрезмерная скорость может затруднить удаление шлама из скважины, что приводит к вторичному разрушению породы и сильным вибрациям, которые сокращают срок службы долота. Оптимальная скорость обеспечивает достаточное время контакта между зубьями и породой для эффективного объемного разрушения. Для твердых пород высокая скорость вращения ограничена из-за повышенных ударных нагрузок, которые ускоряют износ зубьев и подшипников. И наоборот, в мягкой породе высокоскоростной подход с низким давлением обычно более эффективен.

③ Поток воздуха и удаление шлама:

Объем воздушного потока напрямую влияет на производительность долота. Увеличение воздушного потока эффективно очищает скважину, улучшает условия бурения, снижает износ зубьев и обеспечивает лучшее охлаждение подшипников долота, тем самым продлевая срок службы долота. Однако очистка скважины зависит не только от воздушного потока, но и от кольцевого пространства между бурильной трубой и стенкой скважины, которое определяет скорость обратного воздуха. Оптимизация удаления шлама требует балансировки мощности компрессора и минимизации ненужного потребления воздуха.

④ Улучшение навыков оператора:

Операторы должны регулировать осевое давление и скорость вращения в соответствии с изменениями свойств породы, чтобы соответствовать условиям бурения, тем самым предотвращая неравномерный износ долота. Кроме того, они должны следовать следующим эксплуатационным рекомендациям:

- Перед бурением убедитесь, что скважина чистая и свободна от посторонних предметов.

- Поддерживайте устойчивое положение буровой установки и используйте умеренную скорость при начале бурения скважины, чтобы избежать отклонения, которое может сократить срок службы долота.

- Для новых долот изначально применяйте более низкое осевое давление, давая им время на обкатку, а затем увеличивайте его до нормального уровня.

- Всегда обеспечивайте достаточный поток воздуха для удаления шлама в течение всего процесса бурения, даже при извлечении долота из скважины.

- Для мокрых скважин или при использовании воздушно-водяного пылеподавления выбирайте долота с соответствующими насадками для увеличения местного давления воздуха, защищая подшипники долота.

- Регулярно проверяйте долото после сверления. Неравномерный нагрев конусов может указывать на засорение каналов охлаждения, которые следует немедленно очистить.

- Избегайте использования изогнутых бурильных труб, так как они создают неравномерную нагрузку, вызывая локальный износ и повреждение долота.

- Предотвращайте ошибки в работе, чтобы не допустить падения долот в скважину или их резких ударных нагрузок.

- Если бурение приостановлено, вручную вращайте конусы и продувайте мусор, чтобы обеспечить плавное возобновление работ.

- Используйте стабилизатор над долотом для поддержания выравнивания ствола скважины, снижения вибрации и повышения производительности долота.

Стабилизаторы помогают центрировать долото, предотвращают отклонение скважины и снижают вибрацию, что приводит к более плавной работе, уменьшению износа зубьев и увеличению срока службы как долота, так и его компонентов. Долота со вставками из сплава также повышают износостойкость, предотвращая преждевременный износ опор стабилизатора и значительно увеличивая общую устойчивость и долговечность.