Буровое оборудование: породоразрушающий инструмент

[EpikhinAV]

Часть 2

Буровые долота можно классифицировать по следующим критериям: по механизму разрушения горной породы и по типу долота. Естественно, что в данном контексте мы рассматриваем инструмент для вращательного механического бурения.

 

По механизму разрушения горной породы выделяют:

-            Дробящего действия – это долота, которые разрушают горную породу вследствие перекатывания вооружения по забою и создания ударов по нему, приводящих к хрупкому разрушению породы (дроблению). Такой механизм разрушения характерен для шарошечных долот, работающих с твердыми и крепкими горными породами. Результатом разрушения является лунка в месте контакта единицы вооружения и забоя концентрической формы, а шлам представлен кусочками шлама более или менее одинаковой формы и схожими линейными размерами по всем сторонам.

-            Дробяще-скалывающего действия – это долота, которые разрушают горную породу вследствие перекатывания вооружения по забою. Но в отличие от дробящих инструментов – они вдавливают вооружение в горную породу и затем выкалывают его за счет крутящего момента. Естественно, что момент вдавливания сопровождается и дроблением горной породы под пятном контакта.  Такой механизм разрушения характерен для шарошечных долот. Результатом разрушения является выкол в месте контакта единицы вооружения и забоя (лунка может быть концентрической, а может быть вытянутой в виде борозды) , а шлам представлен кусочками шлама более или менее одинаковой формы и схожими линейными размерами по всем сторонам.

-            Режущего действия – это долота, которые разрушают горную породу вследствие линейного движения вооружения по забою. Для того, чтобы шло разрушение необходимо обеспечить внедрение вооружения в забой на какую-либо глубину. Результат разрушения является борозда, а шлам представляет собой длинную линейную «стружку». Такой механизм разрушения характерен для лопастных долот, работающих по мягким и пластичным горным породам.

-            Режуще-скалывающего действия – это долота, которые разрушают горную породу вследствие линейного движения вооружения по забою, но в отличие от долот режущего действия – стружка является более хрупкой и часто отламывается, что провоцирует образование частиц шлама с размерами, близкими во всех сечениях. Для того, чтобы шло разрушение необходимо обеспечить внедрение вооружения в забой на какую-либо глубину. Результат разрушения является борозда, а шлам представляет собой короткие обломки «стружки». Такой механизм разрушения характерен для лопастных долот.

-            Истирающего действия – это долота, которые разрушают горную породу вследствие линейного движения вооружения по забою и истирания ее мелким высокоабразивным вооружением. Для того, чтобы шло разрушение необходимо обеспечить внедрение вооружения в забой на небольшую глубину и интенсивное вращение. Результат разрушения являются мелкие борозды или царапины на забое, а шлам представляет собой мелкофракционные частицы породы – другими словами «пыль». Такой механизм разрушения характерен для алмазных долот.