|
29 Так как скорость распространения продольной волны напряжения больше скорости движения поперечной волны (до 1,6 раза), а во время осуществления всех скачков составляет сотые доли секунды, то ядра напряжений образуют своеобразный клин, через который энергия от зуба долота с незначительными потерями передается породе. Как при микрогидроразрыве пород, по линиям наименьшего сопротивления с образованием небольших по размеру трещин сопоставимы с tn, чаще вдоль пласта. Такой характер передачи и реализации энергии при разных скачках приводит к снижению (до 3...5 раз) энергоемкости — Аэ пород, по мере перехода от 1— к последующим скачкам разрушения пород. В условиях скважины процесс образования общей лунки углубления забоя (глубиной до 5 мм по Мавлютову М.Р.) при существующих способах бурения составляет 12...20 млс. При турбинном бурении 5с малы, а при ВЗД малы деформации 5з1При 1^^ скачке под зубом долота разрушается больший объем породы, чем при последующих скачках с приложением С=Ост+Од и осуществляется подготовка к более экономичной их реализации, что является одной из основных причин известного влияния [87] (Астафьев Г.К. и др.) соотношения Ост/Од=Кст на уровень Ум. Общая деформация горной породы под зубом долота 5о, как правило больше, чем величина погружения вершины зуба в породу Sji. Такое превышение может составить Knp=5o/(ho...21io), т.е. реально Кпр=3. Образование трещин на уровне вершины "клина" образованного из ядер напряжения, и взаимное влияние вибровоздействий зубьев на забой при современном их расположении на шарошках долот может приводить к увеличению VM ДО 3 и более раз. Такую задачу можно решать двумя способами: при высокооборотном бурении с Кпр=1,3 путем применения многовершинных зубьев или с профильным расположением их вершин; при низкооборотном с увеличением VM до 3...5 раз с обеспечением соответствующего КетВ случае более полного использования 4 скачков разрушения породы в значительно большем объеме за время контакта 2 зубьев долота с забоем |
175 Когда ав<90^, а породоразрушающая вершина зуба отличается по форме от сферической, на забое скважины происходит предварительный скол породы при малой нагрузке на зуб долота. Так как скорость распространения продольной волны напряжения больше скорости движения поперечной волны (до 1,6 раза), а во время осуществления всех скачков составляет сотые доли секунды, то ядра напряжений образуют своеобразный клин, через который энергия от зуба долота с незначительными потерями передается породе. Как при микрогидроразрыве пород, по линиям наименьшего сопротивления с образованием небольших по размеру трещин сопоставимы с tn, чаще вдоль пласта. Такой характер передачи и реализации энергии при разных скачках приводит к снижению (до 3...5 раз) энергоемкости А iTO Аэ пород, по мере перехода от 1— к последующим скачкам разрушения пород. В условиях скважины процесс образования общей лунки углубления забоя (глубиной до 5 мм по Мавлютову М.Р.) при существующих способах бурения составляет 12...20 млс. При турбинном бурении бе малы, а при ВЗД малы деформации бз). При 1^^ скачке под зубом долота разрушается больший объем породы, чем при последующих скачках с приложением 0=0ст+0д и осуществляется подготовка к более экономичной их реализации, что является одной из основных причин известного влияния [134] (Астафьев Г.К. и др.) соотношения Ост/Од=Кст на уровень УмОбщая деформация горной породы под зубом долота 5о, как правило больше, чем величина погружения вершины зуба в породу бз!. Такое превышение может составить Knp=5o/(ho...2ho), т.е. реально Кпр=3. Образование трещин на уровне вершины "клина" образованного из ядер напряжения, и взаимное влияние вибровоздействий зубьев на забой при современном их расположении на шарошках долот может приводить к увеличению VM ДО 3 и более раз. Такую задачу можно решать двумя способами: при высокооборотном бурении с Кпр=1,3 путем применения 176 многовершинных зубьев или с профильным расположением их вершин; при низкооборотном с увеличением VM ДО 3...5 раз с обеспечением соответствуюш,его КетВ случае более полного использования 4 скачков разрушения породы в значительно большем объеме за время контакта 2 зубьев долота с забоем эффективность работы привода долота нельзя оценить коэффициентом Км или ricn (коэффициент оценки эффективности применяемых способов). Для этой оценки можно применять коэффициент реализации (или передачи) энергии приводом долота для непосредственного разрушения породы: ^лэ=!;'"""!!"> (163) где Vo объем породы выбуриваемой за одно взаимодействие зуба с забоем; N3 мощность, которую может обеспечить привод долота на разрушение породы; индексы 1,2 относятся к способу бурения с эффективным осуществлением всех четырех скачков разрушения породы, и в первую очередь с первой формой ее разрушения, и к известным способам бурения, соответственно. Анализ и расчеты подтверждают возможность увеличения Кпэ в 3...5 раз, что связано с более эффективной реализацией N3 с повышением Nci, расклинивающим эффектом ядер напряжения, изменением Хэ и его составляющих, а также с использованием пониженной прочности пород вдоль пласта, т.е. практически повышенный объем породы должен разрушаться методом отрыва (на растяжение), при котором тратится значительно меньше энергии, чем на вдавливание (на порядок и более) или на сдвиг. Отметим следующий существенный фактор снижения Аэ с увеличение порядкового номера скачка, не объясненный в результате исследований |