31 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 ш гидроударе в жидкости. Но поскольку движение вершины зуба долота вдоль его оси продолжается в ходе последуюш;его 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 на стенде [74] получено: Аэ1=300,=185,=72,=48 Н-м/см^ и подтверждается расчетами согласно 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 Аэ1 будут отличаться, но такая тенденция должна сохраняться в связи с отмеченной основной причиной снижения Аэ и с изменением времени Тк. 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. В связи с полученными результатами и выводами поставлены следующие задачи: разработать формулу для расчета механической скорости проходки — Умп для оценки эффективности разрушения породы при осуществлении 3" 4" скачков разрушения в условиях скважины; |
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. 178 В связи С полученными результатами и выводами поставлены следующие задачи: разработать формулу для расчета механической скорости проходки Умп для оценки эффективности разрушения породы при осупхествлении З'' 4^^ скачков разрушения в условиях скважины; изменить схему связей по жесткости между элементами БИ и потоком промывочной жидкости в бурильной колонне; разработать вибровращательный способ бурения и устройство для реализации эффективного механизма разрушения породы при 3" 4^^ скачках и провести опытное бурение. Разработка выражения для расчета и оценки VM при нескольких скачках разрушения. Энергоемкость процесса разрушения горной породы согласно [111, формулы (II.1) и на страницах 68, 83,150] определяется в соответствии с отличающимися по форме выражениями, но с итоговой размерностью Н/м (термины взяты из [111]): удельная контактная работа разрушения (удельная энергия) и энергоемкость усталостного разрушения породы: A,=Ty/V, Ау=Т-Куд/У, (164) (165) энергоемкость процесса разрушения породы: Ау=Ту-Кудрп/Мпор, (166) удельная объемная работа (энергоемкость) разрушения породы: Ag=NpA/M-F3, где Ту энергия удара (по существу работа), Н-м; V объем породы в лунках разрушения, м ; (167) |