Условия процесса алмазного бурения по критерию углубка
Углубка за оборот δ определяется исходя из категории пород по буримости, зернистости алмазов, соответствующих твердости пород, и ограничивается значениями, характеризующими заполирование и повышенный износ алмазов; граничные значения углубок приведены в табл. 7.1. При их расчете учитывалось следующее: выпуск алмазов из тела матрицы составляет для однослойных коронок не более 25% диаметров алмаза, для импрегнированных - 10%; число секторов у коронок - 4; для однослойных коронок значение углубки следует принимать, исходя из условия δ ≤ rа / 4, для импрегнированных - расчетную.
Таблица 7.1. Граничные условия нормального процесса алмазного бурения по критерию углубки на оборот коронки (по В. И. Васильеву и др., ВИТР)
Категория пород по
буримости
Зернистость алмазов,
шт./кар
Диаметр алмазов,
мм
Углубка δ,
мм/об
порог
заполирования
Максимально
допустимая
по расчету
по условию δ≤rа/
4
VII - VIII
20 - 12
30 - 201,95
1,700,034
0,0260,39
0,340,247
0,212
IX
50 - 30
60 - 401,50
1,350,015
0.0150,33
0,290,187
0,168
X
120 - 90
1,05
0,017
0,09
0,130
XI
150 - 120
0,95
0,018
0,08
0,124
XII
400 - 120
0,86
0,020
0,07
0,107
Частота вращения выбирается как максимально возможная в данных условиях и ограничивается прочностью колонны бурильных труб, мощностными показателями привода станка, а также степенью трещиноватости горных пород. По найденным значениям углубки и частоты вращения определяется рекомендуемая механическая скорость бурения, которую необходимо поддерживать в течение рейса (при условии неизменной твердости горной породы).
Механическая скорость бурения поддерживается соответствующим изменением осевой нагрузки на коронку и расходом промывочной жидкости, подаваемой в скважину.
Оперативный контроль за ходом процесса ведется по изменению механической скорости бурения и мощности, затрачиваемой на бурение. Временной интервал контроля при этом не должен превышать 5 мин, так как в противоположном случае теряется связь между осевой нагрузкой и Vмех.
Послерейсовый контроль заключается в осмотре коронки, замере ее износа, определении степени отработки и пригодности ее к дальнейшей эксплуатации в соответствии с правилами рациональной системы отработки алмазных коронок. В случае недостаточного для заданных условий выпуска алмазов, коронка направляется на электрохимическую заточку (ЭХЗ).
Структура разработки режима и управления процессом бурения при использовании показателя «углубка за оборот коронки» показана на рис. 7.1.
Рис. 7.1. Схема разработки и управления процессом
высокооборотного алмазного бурения (ВИТР).
