Т. 329, № 4

Оптимизация режимов шароструйного бурения регулированием расстояния от снаряда до забоя

Актуальность. При бурении шароструйным способом одним из главных технологических параметров является расстояние от снаряда до забоя. Известно несколько методов и конструкций шароструйного снаряда, которые позволяют поддерживать это расстояние при помощи опорных элементов. Струйный аппарат при этом жёстко удерживается на определённом расстоянии от вооружения, разрушающего периферийную или центральную часть забоя вращательным способом. Однако ни один способ не дает возможность точно определить значение оптимального расстояния. Так как рассчитать необходимое расстояние для разных пород с учетом их механических характеристик довольно сложно, большое значение приобретает выявление и поддержание оптимального расстояния от снаряда до забоя непрерывно, в процессе бурения. Цель: провести анализ основных способов и конструкций для поддержания расстояния от снаряда до забоя, сформулировать на их основании требования к снаряду. С учетом требований предложить способ поддержания расстояния от снаряда до забоя при шароструйном бурении, позволяющий непрерывно определять необходимое расстояние для текущих условий. Объектом исследования являются призабойные процессы шароструйного бурения. Методика: обобщение и анализ литературных источников; исследование технологических процессов шароструйного бурения; исследование влияния расстояния между долотом и забоем на эффективность разрушения горных пород; исследование колонны бурильных труб в качестве акустического канала связи, в котором распространяются упругие колебания при ударах отскочивших от забоя шаров по долоту; разработка технологической схемы для повышения эффективности шароструйного бурения; экспериментальные исследования с применением датчика акустических колебаний и осциллографической приставки; считывание и анализ осциллограмм. Результаты. Исследовано расстояние от снаряда до забоя, которое оказывает влияние на эффективность шароструйного бурения. Проведен анализ основных способов и конструкций, на основе которого сформулированы требования к буровому снаряду. С учетом разработанных требований предложен способ поддержания оптимального расстояния от снаряда до забоя при шароструйном бурении. Представлены результаты проведения эксперимента предложенным способом, доказывающие эффективность его использования с целью непрерывного определения расстояния от снаряда до забоя. Полученные результаты могут быть использованы для обоснования технологии непрерывного поддержания оптимальных режимов бурения.

Ключевые слова:

разрушение горных пород, математическая модель, породоразрушающий инструмент, шароструйное бурение, метод переменных состояния, шароструйный снаряд, расстояние от снаряда до забоя, датчик акустических колебаний, горные породы, породоразрушающие инструменты, шароструйное бурение, акустические колебания, электронный ресурс, труды учёных ТПУ,

Авторы:

Урниш Виктор Викторович

Саруев Лев Алексеевич

Саруев Алексей Львович

Скачать PDF