Системы промывки долот и их характеристики

6.7.1. Центральная система промывкивыполняется в долотах, предназначенных для разбуривания твердых и крепких горных пород при высокооборотном бурении (при вращении долота турбобуром).

Схема системы промывки приведена на рис. 6.14. Система промывки включает внутреннюю полость 1 долота, участок 2 сжатия струи жидкости и цилиндрическое промывочное отверстие 3. Основной геометрической характеристикой системы является диаметр d промывочного отверстия, а гидравлической характеристикой – скорость истечения жидкости из промывочного канала, определяемая по формуле   vи = Q/(0,785d2),   где Q – расход промывочной жидкости. Из условия предупреждения эрозионного изнашивания промывочного отверстия и шарошек скорость vи < 30 м/с.  

Достоинство – жидкость движется вдоль образующей шарошки (на рис.6.14 поток показан пунктиром) и хорошо очищает и охлаждает вооружение.

Недостаток – при взаимодействии с шарошками струя жидкости теряет энергию и весьма слабо воздействует на забой.

 

6.7.2. Гидромониторная система промывки шарошечного долотаотличается от центральной системы промывки тем, что струи жидкости направляются непосредственно на забой между дополнительными конусами шарошек, а скорость истечения из насадок vи > 60 м/с. Последнее потребовало армировать промывочные каналы, чтобы снизить их эрозионное изнашивание (размыв). Долото с гидромониторной системой промывки показано на рис. 6.15.

Рис. 6.15. Шарошечное долото с гидромониторной системой промывки

 

Армирующим элементом системы промывки является гидромониторная насадка 3, которая входит в состав гидромониторного узла (ГМУ). Насадки готовятся из твердого сплава или минералокерамики. Насадки уплотняются относительно гнезд в корпусе долота резиновыми кольцами 4 круглого сечения и крепятся в нем. Крепление должно быть надежным и обеспечивать смену насадок на буровой. На рис.6.15,а показан ГМУ с креплением насадки разрезным пружинным кольцом. В настоящее время предпочтение отдается креплению резьбовыми втулками (рис.6.15,б) конструкции "Волгабурмаш" и штифтами (гвоздями) (рис. 6.15,в) в соответствии с лицензией фирмы Dresser.

Резьбовая втулка имеет шлиц, который позволяет при необходимости быстро заменить насадку. В случае крепления насадки гвоздем последний забивается в канавку неполностью, как показано на рис. 12,в, что также обеспечивает быструю замену насадки. Основными геометрическими параметрами насадок являются диаметр d выходного отверстия и его площадь f. Параметры применяемых насадок приведены в табл. 6.5.

Таблица 6.5

Параметры насадок завода "Волгабурмаш"

d, мм 6,4 7,1 7,9 8,7 9,5 10,3 11,1
f, мм2

 

d, мм 11,9 12,7 14,3 15,9 17,5 19,1 20,6 22,2
f, мм2

 

Зная диаметр d, нетрудно рассчитать скорость истечения жидкости из насадки, если известен расход Q или необходимый расход Q для обеспечения заданной скорости истечения жидкости.

Достоинство – гидромониторная струя жидкости активно воздействует на забой, повышая механическую скорость бурения.

Недостаток – гидромониторному воздействию подвергается только периферийная часть забоя. Центральная часть забоя промывается радиальными потоками, направленными к оси скважины. Далее потоки встречаются и движутся вверх к периферии мимо нисходящих струй жидкости. На рис. 6.15,а движение жидкости показано стрелками. В результате в зоне работы шарошек образуется вихрь, в котором вращается часть жидкости со шламом. Частично этот недостаток устраняется при асимметричной системе промывки.

 








Дата добавления: 2016-06-02; просмотров: 4493;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.