Алмазный буровой инструмент: особенности разрушения горных пород при бурении.

Профиль секторов алмазных долот может выполняться гладким, ступенчатым или с торовидными выступами.

С гладким профилем предназначены для разрушения СТ и Т со средней абразивностью пачек г.п. (радиальное).

С негладким предназначены для разрушения малоабразивных мягких и средних пород (ступенчатое).

Спиральные предназначены для турбинного способа бурения малоабразивных и среднеабразивных горных пород.

 

Особенности бурения алмазными долотами обусловлены конструкцией рабочих элементов и свойствами алмазов. Ал­мазы выступают из матрицы на незначительную величину и разрушают горную породу микрорезанием и истиранием. Поэтому с увеличением осевой нагрузки на долото внедрение алмазов быстро достигает предельного значения. Дальнейшее повышение нагрузки не приведет к росту интенсивности разрушения горной породы, а возрастающая при этом работа трения может вызвать опережающий износ матрицы, оголе­ние и выпадение алмазов.

 

Влияние расхода бурового раствора на механическую скорость бурения.

Чтобы улучшить процесс разрушения горной породы необходимо стремиться к увеличению показателя фильтрации, хотя фильтрация в процессе бурения играет неоднозначную роль. При увеличении фильтрации облегчаются условия отрыва и скалывания, но уменьшается устойчивость стенок скважины, ствола, на забое – на них образуются толстые глинистые корки. Также фильтрацию связывают с изменением гидродинамических процессов в поверхностном слое породы. Механическая скорость растет при увеличении показателя фильтрации в любом диапазоне плотности бурового раствора. Для того, чтобы добиться наибольшей механической скорости, надо, чтобы фильтрация в момент разрушения г.п. имела высокие показатели для снижения угнетающего давления.