Т. 326, № 8

Анализ и научное обобщение результатов исследований ударно-вращательного способа бурения скважин малого диаметра из подземных горных выработок

Актуальность работы обусловлена необходимостью совершенствования технологии и техники геологоразведочных работ, связанного с обеспечением энерго- и ресурсоэффективности процессов бурения. Цель работы: научный обзор результатов теоретических и экспериментальных исследований в области ударно-вращательного способа бурения, направленный на выяснение перспектив возможности разработки и применения ресурсоэффективной технологии бурения геологоразведочных скважин малого диаметра из подземных горных выработок, основанной на использовании генератора волн деформаций, передаваемых по бурильной колонне. Для повышения скорости бурения скважин в твердых породах созданы мощные ударные механизмы. Однако повышение энергии удара ограничивается прочностью бурового инструмента. При неизменном диаметре скважин увеличенную ударную мощность приходится передавать по бурильным трубам и их соединениям прежних размеров. Именно эти элементы бурильной колонны стали сдерживающим фактором внедрения новой технологии. В связи с этим весьма актуальным становится проведение анализа и научное обобщение результатов исследований для решения указанной проблемы. Методы исследования: теоретический анализ; обширный обзор научной литературы по вопросам формирования ударных импульсов, передачи волн деформаций по бурильной колонне, разрушения горных пород, выбора рациональных режимов ударно-вращательного способа бурения, оптимизации процесса бурения на этапе, предшествующем технологическому процессу, выбора методов расчета систем ударно-вращательного способа бурения скважин, моделирования рабочих процессов, определения энергетических параметров буровых агрегатов, а также сопоставление результатов независимых исследований. Результаты. Приведены современные представления и достижения в области ударно-вращательного способа бурения скважин малого диаметра. Выявлены причины существенного расхождения результатов исследований у различных авторов. Показана целесообразность проведения конкретных исследований, которые позволяют добиться наиболее эффективных результатов при совершенствовании технологии и техники бурения скважин. Определены основные направления исследований технологических процессов и техники бурения, и сформулированы научно обоснованные рекомендации по повышению производительности бурения благодаря интенсификации процесса разрушения горных пород при бурении скважин.

Ключевые слова:

электронный ресурс, труды учёных ТПУ, геологоразведочное бурение, технология бурения, подземные горные выработки, бурильные колонны, формирование, ударные импульсы, волна деформации, передача, разрушение, горные породы, бурение, оптимизация, моделирование, рабочие процессы, энергетические параметры, буровые агретаты,

Авторы:

Шадрина Анастасия Викторовна

Саруев Лев Алексеевич

Скачать PDF