Авторы: Л.Е. Маметьев, А.А. Хорешок, А.М. Цехин, А.Ю. Борисов

Название статьи: Результаты экспериментальных исследований двухступенчатого резцово-дискового расширителя скважин

Год: 2018, Номер: 6, Страницы: 47-53

Индекс УДК: 622.24.051.57

DOI: 10.26730/1816-4528-2018-6-47-53

Аннотация: Актуальными в настоящее время являются исследования по совершенствованию процесса бурения дегазационных скважин в высокогазоносных пластах, решению вопросов удаления продуктов разрушения из забойной зоны скважины и транспортировки их шнековым буровым ставом внутри скважины. Выделение метана из угольного пласта повышает вероятность аварийного загазирования горных выработок и требует уменьшения пылеобразования в скважине за счет снижения удельного веса мелкодисперсных фракций продук-тов разрушения. Обоснованы геометрические параметры конструкции комбинированного расширителя скважин, включаю-щего резцовую и дисковую ступени. Определены энергетические и силовые показатели при различных режимах процесса бурения скважин. Исследования экспериментального расширителя на полноразмерном стенде и в шахтных условиях показали, что использование щелевой схемы разрушения забоя скважины резцами первой ступени, а также дискового инструмента второй ступени с уступной формой забоя позволяют существенно уменьшить выход мелких классов продуктов разрушения (0–1 мм; 1–6 мм) по сравнению с существующими расширителями со сплошной схемой разрушения. Установлены закономерности изменения усилий прорезания щелей Pz, энергозатрат Нw, крутящего момента М, скорости бурения V, потребляемой мощности N при различных режимах бурения и конструктивных исполнениях расширителя. В процессе стендовых исследований определены геометрические параметры дискового инструмента и ра-циональная схема его установки относительно ступенчатой поверхности забоя скважины. Установлена зави-симость фракционного состава продуктов разрушения для второй дисковой ступени расширителя от усилия подачи Pп. Зависимости M = f(Pп) и V = f(Pп) аппроксимируются линейными выражениями. Целью работы является обоснование геометрических и режимных параметров первой и второй ступеней расширителя, которые позволят уменьшить выход мелких фракций продуктов разрушения и повысить ско-рость бурения скважин по сравнению с ранее применяемыми конструкциями.

Ключевые слова: разрушаемый массив бурение расширитель скважина энергетические и силовые показатели фракционный состав продуктов разрушения

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ