УСТАНОВКА БАЗОВЫХ ПРИНЦИПОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ УСТРОЙСТВ ГИДРО(ПНЕВМО)МЕХАНИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ

Аннотация

Проведено детальное рассмотрение существующих и аналитико-лабораторное обоснование инновационных конструктивных решений в отдельных узлах модернизированных гидро(пневмо)механических устройств, а также определение на их основе рациональных режимно[1]технологических программ работы последних в конкретных геолого-технических условиях сооружения скважин различного назначения. Экспериментальные и теоретические исследования элементарного акта разрушения горных пород значительной твердости (с учетом многофакторности действия сопутствующих технико[1]технологических факторов) выполнены с применением современных методов аналитического анализа и исследований, в частности путем использования методов математического и физического моделирования, методик моделирования и обработки результатов исследований в среде SolidWorks, STATGRAPHICS, МАТНСАD, контрольно-измерительных приборов и материалов. Ход скважинных породоразрушающих процессов моделировался на специальном лабораторном стенде, оборудованном контрольно-измерительным блоком (расходомер, манометр, тахометр, координатник). Сформулированы базовые направления совершенствования принципов и схем реализации скважинных технологий на примере гидро(пневмо)механического бурения. Рассмотрены основные конструктивные характеристики модернизированного инновационного пневмомеханического устройства для бурения скважин различного назначения. Обозначенное устройство комбинирует в себе наиболее производительные и эффективные методы воздействия на породный массив. Обозначен и исследован ряд определяющих технико-технологических и режимных факторов, характерных для реализации скважинных гидро(пневмо)механических методов. К отмеченным факторам, в частности, относятся: физическое состояние забоя скважины, тип и параметры циркулирующего очистного агента, частота вращения механического породоразрушающего органа, осевая нагрузка на последний. Убедительно доказано, что разработанные конструктивные схемы устройств гидро(пневмо)механического бурения, при оптимальном выполнении и режимно[1]технологической отработке, могут быть рекомендованы к применению в соответствующих геолого[1]технических условиях, где реализация других методов нерациональна или ограничена. Технико-технологические принципы формирования центральной и периферийной частей забоя являются подчиненными факторами, определяемыми самим исполнением устройств, режимным сопровождением последних, а также необходимостью строгого соблюдения определенных параметров для циркуляционной среды. Указанное, в комплексе, позволит получение рационального процесса профилеобразования скважины. Основные результаты лабораторных и аналитических исследований выступают отправным пунктом для рационального и обоснованного проектирования режимных параметров процесса углубки скважины за счет использования гидро(пневмо)механических устройств. Данные по изучению базовых забойных рабочих процессов гидро(пневмо)механических технологий являются исходными положениями для разработки оптимальных конструктивных и технологических параметров модернизированных шароструйных устройств.