Как выбрать буровые коронки для полностью гидравлических буровых установок в горных породах различной твердости?
Общий метод для полностью гидравлических буровых установок по выбору моделей буровых долот в зависимости от твердости горных пород 1-10 уровня при геологическом бурении:
Уровень 1 - 3 мягкий рок
- Выбор модели бурового долота: можно использовать скреперные долота, долота ПДК с низкой плотностью зубьев (форма коронки — длинная параболическая, размер режущих зубьев 19–24 мм, отрицательный передний угол 15–20°), а также шаровидные долота с большим диаметром шаровидных зубьев (например, 16–18 мм) и относительно небольшим количеством шаровидных зубьев.
- Причина выбора: Мягкая порода имеет низкую твердость и легко разрушается. Скребковые долота имеют высокую скорость бурения; долота ПДК обладают высокой режущей способностью, а длинная параболическая коронка, большой размер режущих зубьев и небольшой отрицательный передний угол способствуют повышению эффективности бурения; долота с крупными шаровыми зубьями могут эффективно врезаться в горные породы и снижать сопротивление трения.
4-6 средне-мягкий рок
- Выбор модели бурового долота: можно выбрать шарошечные буровые долота, шаровидные буровые долота с диаметром шаровидных зубьев около 13–16 мм и равномерным распределением, а также буровые долота ПДК со средней плотностью зубьев (среднепараболическая коронка, размер режущих зубьев 16–19 мм, отрицательный передний угол 17–25°).
- Причины выбора: шарошечные буровые долота подходят для пород средней мягкости и обладают высокой дробящей способностью; размер и плотность шаровидных зубьев шаровидных буровых долот позволяют лучше дробить породы средней мягкости; конфигурация средних параметров буровых долот ПДК позволяет учитывать как эффективность бурения, так и срок службы бурового долота.
7-8 рок средней жесткости
- Выбор модели сверла: можно использовать среднезернистые поверхностные алмазные сверла с размером частиц 20-40 зерен/карат, импрегнированные алмазные сверла с размером ячеек 60 или крупными, а также сверла ПДК с более высокой плотностью зубьев (короткая параболическая коронка, размер режущих зубьев 13-16 мм, отрицательный передний угол 20°-30°).
- Причина выбора: Среднетвердая порода имеет высокую твердость, а алмазные сверла обладают хорошей износостойкостью и могут эффективно бурить. Размер частиц и твердость матрицы среднезернистых поверхностно установленных и импрегнированных алмазных сверл подходят для среднетвердой породы; высокая плотность зубьев, короткая параболическая коронка, малый размер режущих зубьев и большой отрицательный передний угол сверл ПДК могут повысить износостойкость и агрессивность.
9-10 класс хард-рок
- Выбор модели сверла: как правило, выбираются импрегнированные алмазные сверла с зернистостью 80, мелкозернистые алмазные сверла с поверхностной установкой и размером частиц 40–60 зерен/карат, а также сверла из поликристаллического алмазного композита (ПДК) (высокая плотность зубьев, короткая параболическая коронка, размер режущих зубьев 13–16 мм или меньше, отрицательный передний угол 25–35°).
- Причина выбора: Твердая порода имеет чрезвычайно высокую твердость, что требует буровых коронок с чрезвычайно высокой твердостью и износостойкостью. Мелкий размер зерна и высокая концентрация импрегнированных алмазных буровых коронок могут адаптироваться к бурению твердой породы; мелкозернистые поверхностные алмазные буровые коронки имеют хорошее качество и могут эффективно дробить твердую породу; высокая плотность зубьев, короткая параболическая форма коронки, малый размер режущих зубьев и большой отрицательный передний угол бурового долота ПДК могут обеспечить лучшую производительность резки в твердой породе.
