|
30 эффективность работы привода долота нельзя оценить коэффициентом Км или Гсп (коэффициент оценки эффективности применяемых способов). Для этой оценки можно применять коэффициент реализации (или передачи) энергии приводом долота для непосредственного разрушения породы: # ' Л„о — Уог'-^эх-Рзх (1.28) где ем; Vo объем породы выбуриваемой за одно взаимодействие зуба с забоN3 мощность, которую может обеспечить привод долота на разру шение 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 Тэ 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 процесса разрушения пород при реализации скачков [74, 78]. Сначала было мнение о равенстве Agi при разных скачках [78], а затем показано снижение Agi [74] по мере увеличения деформации породы, что кажется должно происходить в обратном порядке. В действительности нарушения физической сути отмеченного явления снижения Aji нет, если учесть превращение породы под |
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 177 процесса разрушения пород при реализации скачков [111, 115]. Сначала было мнение о равенстве Аэ! при разных скачках [115], а затем показано снижение Agi [111] по мере увеличения деформации породы, что кажется должно происходить в обратном порядке. В действительности нарушения физической сути отмеченного явления снижения Agi нет, если учесть превраш,ение породы под зубом долота в псевдосжиженное состояние, и как отметил Жлобинский Б.И., в определенном объеме ядро породы приобретает свойства идеальной жидкости. Это значит, что, в момент окончания предыдущего скачка в сформировавшемся ядре проскакивает волна напряжения ("гидроимпульс") , как при гидроударе в жидкости. Но поскольку движение вершины зуба долота вдоль его оси продолжается в ходе последующего скачка, разрядки напряжения в волне гидроудара не наступает, т.е. первичное напряжение в ядре удваивается, в результате последующий скачок разрушения может совершаться с вдвое меньшей величиной АэНапример в ходе исследований и на стенде [111] получено: согласно Аэ!=300,=185,=72,=48 Н-м/см подтверждается расчетами предложенной нами методике. Так, при обработке результатов бурения скважин РШ-способом при одном из режимов бурения величины Аэ при разных скачках разрушения составляют Аэ1=400,=240,=90,=70 Н-м/см . Естественно, при разных породах, приводах долота и условиях бурения приведенные соотношения в Аэ{ будут отличаться, но такая тенденция должна сохраняться в связи с отмеченной основной причиной снижения Аэ и с изменением времени хк. Уровень соотношений Аэ; в значительной степени зависит от привода долота, но при этом очевидно значение организации процесса по реализации N3, так как на Аэ! влияют величины трения зуба о края нижней части лугнки выкола породы и последущая деформация породы в ходе предыдущего скачка ее разрушения. Как известно, на преодоление сил трения индентора о породу и на ее дробление может расходоваться значительно больше энергии, чем на отрыв шлама от породы. |