К вопросу оценки эффективности промывочной системы алмазных импрегнированных коронок

К вопросу оценки эффективности промывочной системы алмазных импрегнированных коронок

Problems of increasing of diamond impregnated core bit flushing system effectiveness depending on geometrical parameters of rock-destroying part are reviewed.

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2006
Автори: Калиниченко, О.И., Рудковская, К.Н.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2006
Назва видання:Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
Теми:
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134482
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:К вопросу оценки эффективности промывочной системы алмазных импрегнированных коронок / О.И. Калиниченко, К.Н. Рудковская // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2006. — Вип. 9. — С. 72-74. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-134482
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1344822025-02-23T20:09:16Z К вопросу оценки эффективности промывочной системы алмазных импрегнированных коронок Калиниченко, О.И. Рудковская, К.Н. Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения Problems of increasing of diamond impregnated core bit flushing system effectiveness depending on geometrical parameters of rock-destroying part are reviewed. 2006 Article К вопросу оценки эффективности промывочной системы алмазных импрегнированных коронок / О.И. Калиниченко, К.Н. Рудковская // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2006. — Вип. 9. — С. 72-74. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 2223-3938 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134482 622.243 ru Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения application/pdf Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения
spellingShingle Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения
Калиниченко, О.И.
Рудковская, К.Н.
К вопросу оценки эффективности промывочной системы алмазных импрегнированных коронок
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
description Problems of increasing of diamond impregnated core bit flushing system effectiveness depending on geometrical parameters of rock-destroying part are reviewed.
format Article
author Калиниченко, О.И.
Рудковская, К.Н.
author_facet Калиниченко, О.И.
Рудковская, К.Н.
author_sort Калиниченко, О.И.
title К вопросу оценки эффективности промывочной системы алмазных импрегнированных коронок
title_short К вопросу оценки эффективности промывочной системы алмазных импрегнированных коронок
title_full К вопросу оценки эффективности промывочной системы алмазных импрегнированных коронок
title_fullStr К вопросу оценки эффективности промывочной системы алмазных импрегнированных коронок
title_full_unstemmed К вопросу оценки эффективности промывочной системы алмазных импрегнированных коронок
title_sort к вопросу оценки эффективности промывочной системы алмазных импрегнированных коронок
publisher Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
publishDate 2006
topic_facet Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134482
citation_txt К вопросу оценки эффективности промывочной системы алмазных импрегнированных коронок / О.И. Калиниченко, К.Н. Рудковская // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2006. — Вип. 9. — С. 72-74. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
series Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
work_keys_str_mv AT kaliničenkooi kvoprosuocenkiéffektivnostipromyvočnojsistemyalmaznyhimpregnirovannyhkoronok
AT rudkovskaâkn kvoprosuocenkiéffektivnostipromyvočnojsistemyalmaznyhimpregnirovannyhkoronok
first_indexed 2025-11-24T23:47:07Z
last_indexed 2025-11-24T23:47:07Z
_version_ 1849717453154680832
fulltext РАЗДЕЛ 1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ 72 УДК 622.243 О. И. Калиниченко, докт. техн. наук; К. Н. Рудковская, инж. Донецкий национальный технический университет (ДонНТУ), г. Донецк, Украина К ВОПРОСУ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОМЫВОЧНОЙ СИСТЕМЫ АЛМАЗНЫХ ИМПРЕГНИРОВАННЫХ КОРОНОК Problems of increasing of diamond impregnated core bit flushing system effectiveness de- pending on geometrical parameters of rock-destroying part are reviewed. Промывочная система алмазной буровой коронки должна обеспечивать охлаждение ее торцевой части и своевременную очистку забоя скважины от образующегося в процессе бурения шлама. Особенно важную роль играет промывочная система в импрегнированных коронках, в которых по сравнению с однослойными коронками используются более мелкие алмазы. Если промывочная система коронки не обеспечивает своевременного удаления шла- ма из-под торца инструмента, он начинает накапливаться и при достижении в межзеренном пространстве объема свыше 70 % происходит катастрофический износ матрицы [1]. Оптимальным вариантом является наличие под торцом матрицы такого количества шлама, которое будет осуществлять износ матрицы пропорционально износу алмазов при их трении о поверхность забоя скважины. Значительная часть промывочной жидкости проходит через промывочные каналы, которые расположены на теле матрицы коронки и разделяют ее на отдельные секторы, оснащенные зернами алмазов. От количества промывочных каналов, их размера и формы в основном зависит качество очистки забоя. Величина суммарного сечения всех промывочных каналов в коронке различна для ко- ронок разных конструкций. Число и форма промывочных каналов даже при одном и том же их общем сечении заметно влияют на работоспособность коронки. Размеры промывочных каналов и их число в некоторых типах буровых коронок Ø 59 мм приведены в табл. 1. Таблица 1. Промывочные каналы некоторых алмазных импрегнированных коронок Ø59 мм Тип корон- ки Количество промывоч- ных каналов в коронке, шт. Ширина промывоч- ного канала, мм Глубина промывоч- ного канала, мм 02И3 4 6,0 4 БС01 10 5,0 6 БС20 16 3,2 6 БС33 24 2,8 6 Из табл. 1 видно, что размеры и количество промывочных каналов значительно отли- чаются друг от друга в зависимости от типа коронки. Принимая это во внимание, нами про- ведена оценка эффективности пропускной способности промывочных каналов в коронках различного типа. Для этого была взята за основу формула (1) [2]. FV l l Q л n k3106  , (1) где Q – объем промывочной жидкости, проходящий через промывочный канал корон- ки, дм3/мин; Выпуск 9. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 73 lk – ширина поверхности матрицы, контактирующей с забоем, м; ln – ширина промывочного канала по наружному диаметру коронки, м; Vл – линейная скорость вращения коронки, м/мин; F – проходное сечение промывочного канала коронки, м2. Результаты выполненных расчетов представлены в табл. 2. Таблица 2. Оценка эффективности промывочной системы в коронках Ø 59 мм различ- ных типов Пропускная способность про- мывочной системы, дм3/мин Тип инст- румента kl , 10-4м nl , 10-3м F, 10-6 м2 Vл, м/мин на один канал на коронку 02И3 85 6,5 26 9,3 1,9 7,6 БС01 85 5,4 32,4 9,3 3,1 31,0 БС20 85 4,3 25,8 9,3 2,8 44,8 БС33 85 3,2 19,2 9,3 2,8 67,2 Примечание: Vл рассчитано для частоты вращения 500 мин-1. Из табл. 2 следует, что пропускные системы промывочных каналов коронок различ- ных типов значительно отличаются друг от друга. Наибольшей пропускной способностью обладает промывочная система коронок типа БС33. Она обеспечивает большее прохождение промывочной жидкости через каналы по сравнению с коронками 02И3 – в 8,8 раза, БС01 – в 2,2 раза и БС20 – в 1,5 раза. Как известно, длина сектора оказывает существенное влияние на интенсивность из- нашивания материала матрицы коронки и тем самым на ее проходку [3]. Исходя из этого, была проведена оценка эффективности пропускной способности промывочной системы ко- ронки с учетом длины ее сектора. При этом за основу были взяты следующие зависимости [4]:   мехV... S Q  2103116 , (2) где Q – объем промывочной жидкости, проходящей через промывочные каналы, м3/с; S – суммарная площадь поперечного сечения промывочных каналов коронки, м2; Vмех – механическая скорость бурения, м/с. pмех л aзa z maxac kV V Vn R H.l         2 250 , (3) где lc  длина сектора, мм; Нa мах – средняя величина максимального выступания алмазов в линии резания по ши- рине матрицы, мкм; Rz – высота шероховатости забоя, мкм; na – число алмазов, находящихся на единице площади рабочего торца коронки, шт/см2; Vaз – средний объем выступающей из матрицы части единичного алмазного зерна, мкм3; Vл – линейная скорость вращения коронки, м/мин; Vмех – механическая скорость бурения, м/мин; kp – коэффициент разрыхления шлама. Усредним граничные значения (16…31) в формуле (2): 24 2 31...16  и определим зави- симость Vмех . РАЗДЕЛ 1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ 74 S Q Vмех   2400 , (4) Из формулы 3 также вычислим зависимость Vмех . pc л aзa a maxaмех kl V Vn R H,V         2 250 , (5) Определим зависимость объема промывочной жидкости от параметров, входящих в формулы (4) и (5). pc лaзa z maxa kl SVVn R H Q          24 2 25 , (6) Можно сделать вывод, что с уменьшением длины сектора и увеличением высоты вы- ступания алмазов из матрицы объем промывочной жидкости, проходящей через промывоч- ные каналы, будет увеличиваться. Определим объем промывочной жидкости, проходящей через промывочные каналы коронок БС33 Ø 59мм и 02И3 Ø 59мм при частоте вращения 500 мин-1 (сделаем допущение, что коронки БС33 и 02И3 оснащены одними и теми же алмазами марки АС250/200). Пара- метры Нaмах, Rz, na, Vaз возьмем из данных, приведенных в работе [5], Vл и S – из табл. 2, lc kp – из работы [3]. Подставив эти данные в формулу (6), получим, что для коронок БС33 Q =72,96 дм3/мин, а для коронок 02И3 – 8,9 дм3/мин. Эти величины практически совпадают с величинами Q, приведенными в табл. 2. Выводы 1. Наибольшей пропускной способностью из существующих типов алмазных импрег- нированных коронок обладает промывочная система коронок типа БС33. По сравнению с коронками 02И3 она позволяет увеличить прохождение жидкости через каналы в 8,8 раза. 2. Установлена зависимость величины прохождения промывочной жидкости от гео- метрических параметров коронки. С уменьшением длины сектора и увеличением высоты выступания алмазов из матрицы пропускная способность промывочной системы коронок увеличивается. Литература 1. Богданов Р. К., Закора А. П., Исонкин А. М. и др. Сверхтвердые материалы в гео- логоразведочном инструменте. – Екатеринбург: УГГГА, 2003. – 138с. 2. Алмазосберегающая технология бурения / Г. А. Блинов, В. И. Васильев, М. Г. Гла- зов и др. – Л.: Недра, 1989. – 184 с. 3. Соловьев Н. В., Чихоткин В. Ф., Богданов Р. К. и др. Ресурсосберегающая техно- логия алмазного бурения в сложных геологических условиях. – М.: ОАО «ВНИИ- ОНГ», 1997. – 330 с. 4. Чихоткин В. Ф. Исследование техники и технологии бурения геологоразведочных скважин и разработка нового поколения алмазного породоразрушающего инстру- мента. – М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 1997. – 240 с. 5. Исонкин А. М., Богданов Р. К. Имитационное моделирование рабочей поверхно- сти импрегнированной буровой коронки // Применение синтетических алмазов в бурении. Сборник научных трудов. – Л.: ВИТР, 1991. – С. 31 – 37. Поступила 05.06.2006 г.

Схожі ресурси