Режимы бурения алмазными коронками. Особенности технологии алмазного бурения

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ[pic 1]

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ»

(МГРИ)

Факультет технологии разведки и разработки

Кафедра современных технологий бурения скважин

Практика по получению первичных профессиональных умений и знаний

Реферат

На тему:

 « Режимы бурения алмазными коронками. Особенности технологии алмазного бурения »

Выполнил: студент группы  ЗРТ-17

.

Руководитель:

Москва - 2020 г.

Оглавление:

Введение        3

1. Общие сведения об условиях работы алмазного породоразрушающего инструмента        4

2. Режимы бурения        6

3. Технология алмазного бурения        7

Перечень использованной литературы:        13

Введение

Алмаз — самый твердый минерал, состоящий из чистого углерода с плотной атомной решеткой. Твердость алмаза превышает твердость такого минерала, как корунд, в 140 раз, а абразивность в 90 раз.

Масса алмазов измеряется в каратах. Один карат равен 0,2 г.

Различают четыре сорта технических алмазов: карбонаты балласы, борты и конго. До 40-х годов коронки изготовлялись путем ручной чеканки крупных камней карбонатов массой от 1 до 2 карат. Позднее стали изготовлять коронки из мелких алмазов — бортов массой 0,2—0,005 карата. Коронки, изготовленные из мелких алмазов путем механического закрепления их в специальных матрицах, более экономичны. Такие коронки называются мелкоалмазными.

В настоящее время основное количество алмазных коронок изготовляется из мелких бортов; карбонаты используются только для коронок специального назначения; балласы, более прочные, чем борты, употребляются иногда для подрезных резцов коронок, конго — наиболее низкосортные алмазы, используются только в раздробленном виде как абразивный материал.

Кроме того, налажено производство и синтетических (искусственных) алмазов, а также и изготовление из них опытно-промышленных партий бурового породоразрушающего инструмента,успешно проводится улучшение буровых свойств низкосортных алмазов путем их овализации, дробления и полировки.

Область применения алмазных коронок — крепкие породы VII—XII категорий. Ведутся работы по созданию алмазных коронок и для пород V—VI категорий. Целесообразность применения алмазного бурения в породах до VIII категорий решается в конкретных условиях путем сравнения с результатами твердосплавного бурения.

Алмазные коронки для геологоразведочных целей изготовляются небольших диаметров (от 36 до 93 мм). Это позволяет применять облегченные конструкции скважин, так как стенки скважин малого диаметра более устойчивы.

1. Общие сведения об условиях работы алмазного породоразрушающего инструмента

Алмазный ПРИ имеет довольно сложную конструкцию с большим количеством резцов малого размера, выпуск которых из тела матрицы составляет небольшую величину—от десятых до сотых долей мм. Этим обстоятельством обусловливаются определенные закономерности его работы, в частности, масштабы и характер разрушения пород, величина углубки скважины за один оборот и механическая скорость бурения. Масштабы разрушения породы весьма невелики, а глубина внедрения алмазных зерен —резцов изменяется в пределах от 0,25—0,4 до 0,6 от величины их выпуска из тела матрицы. При взаимодействии с породой в процессе работы породоразрушающий инструмент нагревается, причем температура может достигать величины 1000 °С и более. В матрице ПРИ при этом возникают температурные напряжения, приводящие к ее разрушению и графитизации алмазных зерен, которые будут интенсивно изнашиваться и полироваться. Таким образом, эффективность или ТЭП работы алмазного ПРИ зависят от целого ряда факторов: геологических, технических и технологических.