Низкая эффективность бурения горных пород? Начните со свойств горных пород. Подберите параметры оборудования за 4 шага, чтобы решить проблемы с разрушением горных пород.
Отрегулируйте параметры бурения с учетом твёрдости породы и скоординируйте три основных фактора: ударное давление, скорость вращательного бурения и давление подачи (оси), а затем проверьте соответствие с помощью температурного контроля. Практические шаги:
Установить давление удара в зависимости от твердости породы
Ударное давление определяет разрушающее усилие и должно соответствовать твердости породы.
Твёрдая порода (например, гранит, кварцит): увеличьте ударное давление. Плотная структура требует более сильных ударов для эффективного разрушения породы; недостаточное ударное давление приводит к потере времени и может ускорить износ долота.
Мягкая или рыхлая порода (например, сланец, песчаник): уменьшите ударное давление. Чрезмерное ударное воздействие приводит к чрезмерному дроблению породы, потере энергии, риску обрушения стенок скважины и может повредить хвостовик долота и долото из-за ударной перегрузки.
Установите скорость бурения (вращения) в зависимости от давления удара и диаметра долота
Скорость бурения должна соответствовать выбранному давлению удара и диаметру коронки.
Твёрдая порода + высокое ударное давление: уменьшите скорость вращения. Высокое сопротивление резанию в твёрдой породе означает, что слишком быстрое вращение может привести к неравномерному вращению, увеличить риск изгиба штока и помешать полному использованию энергии удара, снижая эффективность.
Мягкая порода + низкое ударное давление: умеренно увеличивайте скорость вращения. Обломки легче удаляются, а более высокая скорость улучшает удаление шлама, предотвращая его накопление в скважине. Не используйте слишком высокую скорость, чтобы избежать перегрева и сокращения срока службы долота.
Точная настройка давления подачи (оси) после начала бурения скважины
Давление подачи обеспечивает плотный контакт долота с дном скважины; динамически регулируйте его, пока вращение не станет плавным и стабильным.
Твёрдая порода: слегка увеличьте давление подачи. Если подача слишком низкая, долото может заклинить на забое и производить «воздушные удары» (неэффективные удары), из-за чего энергия удара не будет передаваться.
Мягкая порода: контролируйте и, по возможности, снижайте давление подачи. Избыточная подача приводит к слишком глубокому проникновению долота в слабую породу, что приводит к деформации скважины или застреванию штанг. Если вращение останавливается или срок службы хвостовика долота сокращается, постепенно снижайте давление подачи до достижения стабильной работы.
Проверьте соответствие параметров, проверив температуру хвостовика/муфты.
После регулировки следите за температурой хвостовика долота/соединительной муфты, чтобы оценить, соответствуют ли настройки породе и методу промывки:
Промывка водой (подходит для многих пород, особенно мягких, для уменьшения пылеобразования): целевая температура соединительной муфты ≈ 40 °C.
Продувка воздухом (лучше для твердых пород, высокая степень удаления шлама): целевая температура соединительной муфты ≈ 60°C.
При слишком высокой температуре ударное давление или давление подачи могут быть чрезмерными, что приводит к повышенному трению и износу. При слишком низкой температуре энергия удара может быть недостаточной — пересмотрите и увеличьте соответствующие параметры, пока температура и эксплуатационные характеристики не придут в ожидаемые диапазоны.
