Parametrii tehnici ai forajului cu ciocan în adâncime

Link produse înrudite:

ciocan DTH(în jos prin gaură);

Biți DTH (în josul gaurii);

1. Volumul aerului, viteza și presiunea vântului

În general, se crede că presiunea întregului aer comprimat este mare, eficiența de găurire a ciocanului de jos este, de asemenea, mare, iar durata de viață a burghiului este, de asemenea, lungă. Volumul de alimentare cu aer nu este doar condiția de bază pentru a asigura funcționarea ciocanului, ci și un factor important pentru a asigura descărcarea normală a pulberii, deoarece, în cazul forării cu aer uscat, efectul descărcării pulberii este legat în principal. la viteza aerului de retur ascendent. Viteza vântului este direct legată de volumul de alimentare cu aer.

Volumul de aer este determinat în funcție de performanța ciocanului folosit și de viteza vântului ascendent și retur necesară pentru a face față spălării puțului. Deoarece butașii au viteze diferite de suspensie în mediul de flux de aer datorită propriei vâscozități, densități și forme, pentru a utiliza butași pentru a descărca eficient orificiul și pentru a obține un fund curat al orificiului, este necesar să se folosească o viteză mai mare decât suspensia. viteza taierii. Revenirea vitezei vântului. Pentru ciocanul cu circulație inversă în josul găurii, există o discuție despre dacă astfel de probleme există recent. Pentru găurirea generală cu circulație pozitivă, debitul de retur al aerului comprimat în golul dintre țeava de foraj și inelul peretelui găurii este, în general, recomandat să fie de 15-30 m/s. Unele echipe de construcții cu medii de lucru complexe recomandă ca volumul de aer necesar pentru evacuarea rocii să depășească adesea volumul de aer de lucru al ciocanului de fund. Când diametrul tijei de foraj și diametrul burghiului sunt destul de diferite, ciocanul de jos funcționează la presiune scăzută a aerului. Datorită volumului insuficient de aer, nu poate fi generată o viteză suficientă a fluxului de aer, iar butașii nu pot fi evacuați din gaură în timp și se acumulează în partea de jos a găurii, ceea ce se întâmplă ușor Forajul îngropat duce la accidente în gaură.

Prin urmare, atunci când se efectuează impact DTH cu deschidere mare. Atunci când raportul dintre diametrul de foraj și diametrul țevii de foraj utilizat este mare, volumul de alimentare cu aer al ciocanului de jos nu poate îndeplini volumul de aer necesar pentru evacuarea zgurii, astfel încât spațiul inelar dintre diametrul țevii de foraj și peretele găurii cu tăieturi la fundul găurii Pare deosebit de important.

Cheia selectării tehnologiei volumului aerului, vitezei vântului și presiunii vântului constă în modul de a stăpâni două relații: relația dintre energia aerului și rezistența la circulație; relația dintre viteza de întoarcere în sus și efectul de golire; relaţia dintre densitatea medie şi condiţiile de foraj. La rezolvarea relației de mai sus, trebuie luate măsuri tehnice corespunzătoare, cum ar fi: creșterea volumului și presiunii de alimentare cu aer; reducerea secțiunii de circulație; alegerea forajului cu ciocan cu circulație inversă atunci când condițiile permit; selectarea rezonabilă a modelului de ciocan; reglarea densității mediului, utilizarea de gaz-lichid în două faze de circulație a mediului, cum ar fi utilizarea de agent de spumă, atomizare și alte medii aerate. Regula generală este că, cu cât presiunea vântului este mai mare, cu atât viteza de foraj este mai mare în aceleași condiții. Pe măsură ce adâncimea găurii crește, crește și presiunea necesară. De exemplu, atunci când forați o gaură deΦ120mm, presiunea vântului este de 1,4Mpa când adâncimea este de 150m, iar presiunea vântului este de 1,7Mpa când adâncimea este de 200m. În plus, presiunea aerului pentru găurirea cu spumă de aer este cu aproximativ 0,18Mpa mai mare decât cea a aerului pur. În aceleași condiții, atunci când gaura are o adâncime de 200 m, presiunea aerului pentru perforarea găurilor este de 2,21 Mpa, în timp ce presiunea aerului pentru forarea cu aer pur este de doar 1,7 Mpa. , Diferite metode de perforare au cerințe diferite pentru capacitatea echipatelor cu compresoare de aer. În plus, atunci când forați în prezența apei, contrapresiunea crește cu 0,1Mpa la DTH.ciocan mai puțin de 10 m.

Pentru a reduce acumularea de butași, se poate instala și un tub de sedimentare pe partea superioară a ciocanului de jos, care poate obține rezultate și poate reduce consumul de aer.

2. Presiunea axială

Din perspectiva principiului fragmentării rocii de impact, roca este spartă în principal sub acțiunea sarcinii dinamice de impact. Prin urmare, eficiența forajului poansonului în jos depinde în principal de mărimea energiei de impact și de frecvența impactului, în timp ce presiunea axială este Forța auxiliară care asigură impactul complet al energiei de impact va afecta procesul normal de foraj. dacă energia de impact este prea mare sau prea mică. Dacă este prea mare, va provoca vibrații ale instrumentului de găurit, uzura prematură a burghiului, căderea dinților din carbură cimentată și dificultăți de rotație; prea mic va afecta impactul Transferul eficient al muncii.

Găurirea cu ciocan în jos se bazează în principal pe pistoane pentru a lovi burghiul, mai degrabă decât pe presiunea garniturii de foraj pentru a crește viteza de foraj. Aceasta este o diagramă diferită pentru găurirea rotativă cu un bit con de role. Prin urmare, pentru a preveni vibrațiile violente ale țevii de foraj, valoarea limită inferioară trebuie selectată cât mai mult posibil. Presiunea excesivă de găurire va deteriora ciocanul și burghiul și va reduce viteza de găurire.

3. Viteza

Găurirea cu ciocan în jos este o metodă de găurire cu rotație lentă. Alegerea unei viteze rezonabile este crucială pentru durata de viață a burghiului și chiar pentru costul forajului. Este legată în principal de mărimea energiei de impact produsă de ciocan, de frecvența ciocanului, de forma burghiului și de proprietățile mecanice neputincioase ale forării rocii. Forajul DTH se bazează în principal pe rocă zdrobită de impact, deci nu este nevoie de o viteză liniară excesiv de rapidă. Viteza de rotație prea mare dăunează duratei de viață a burghiului. În special în formațiunile de rocă abrazivă, viteza de rotație a blocului de siliciu se va uza rapid și va ciobi dinții tăietori de la periferia burghiei.

Dacă viteza este prea mică, impactul dinților coloanei se va repeta cu punctele de strivire de impact existente (gropi), rezultând o scădere a vitezei de foraj. În mod convențional, cu cât roca este mai dură, cu atât diametrul burghiului este mai mare și este necesară viteza mai mică.

Când se forează în unele formațiuni de rocă grav fracturate, uneori se folosește o creștere a vitezei pentru a preveni lipirea. Dar rețineți că uneori lipirea se datorează uzurii excesive a burghiului, iar creșterea vitezei va complica problema.

Pentru găurirea cu ciocan în adâncime, cea mai importantă viteză de rotație a burghiului este obținerea vitezei efective de găurire, a funcționării echilibrate și a duratei de viață economică a bitului ca cerințe generale.