Efekty udarowe i kruszące wierteł stożkowych
Podczas wiercenia wiertło i jego stożek obracają się wokół osi wiertła.Zęby stożka obracają się wokół własnej osi pod oporem skały formacyjnej, a zęby naprzemiennie stykają się z dnem studni pojedynczym lub podwójnym zębem.
Kiedy koło zębate styka się z dnem studzienki od pojedynczego zęba do podwójnego zęba, środek koła zębatego opada z najwyższego położenia do najniższego;Kiedy koło zębate ponownie dotknie dna studzienki od zębów podwójnych do pojedynczych, środek koła zębatego podnosi się z najniższego położenia do najwyższego położenia.Ten powtarzający się ruch okresowo podnosi i obniża oś stożka, powodując wzdłużne drgania wiertła, których amplituda odpowiada pionowemu przemieszczeniu środka koła.Podczas każdego procesu wibracji wzdłużnej ruch osi w górę ściska skumulowane właściwości sprężyste dolnego przewodu wiertniczego, podczas gdy ruch osi w dół powoduje sprężyste wydłużenie dolnego przewodu wiertniczego, uwalniając właściwości sprężyste.Dlatego też, gdy wiertło stożkowe kruszy skałę na dnie odwiertu, siła wywierana przez zęby na skałę obejmuje nie tylko obciążenie statyczne generowane przez ciśnienie wiercenia, ale także obciążenie dynamiczne generowane przez zęby pędzące w kierunku skały przy dużej prędkości z powodu drgań wzdłużnych.To pierwsze powoduje, że zęby miażdżą skałę, co nazywa się efektem kruszenia;To ostatnie powoduje, że zęby uderzają i rozbijają skały, co jest znane jako działanie uderzeniowe.
Obciążenie udarowe wiertła jest korzystne przy rozbijaniu skał, ale może również powodować przedwczesną awarię łożysk wiertła, powodując zapadanie się zębów, szczególnie zębów ze stopów twardych, i powodować uszkodzenie zmęczeniowe przewodu wiertniczego.Dlatego przy wierceniu studni, szczególnie w utworach twardych, należy stosować amortyzatory.
Efekt ścinania wiertła stożkowego
Efekt ścinania świdra stożkowego uzyskuje się poprzez toczenie stożka na dnie studni i przesuwanie zębów po skale na dnie studni.Istnieją trzy czynniki powodujące poślizg: wierzchołek, złożony stożek i przesunięcie osi.
Poślizg spowodowany przekroczeniem (kierunek poślizgu prostopadły do osi zęba, czyli wzdłuż kierunku stycznego)
Poślizg spowodowany przesunięciem osi (kierunek poślizgu wzdłuż kierunku osiowego zęba)
Poślizg spowodowany złożonymi stożkami
Stożek złożony obejmuje stożek główny i stożek pomocniczy.Jeśli wierzchołek głównego stożka pokrywa się ze środkiem wiertła, wierzchołek stożka pomocniczego musi znajdować się na szczycie super wierzchołka, powodując przesuwanie się w kierunku stycznym.
Poślizg osiowy spowodowany przesunięciem osi może spowodować odcięcie skały pomiędzy pierścieniami zębatymi, podczas gdy poślizg styczny spowodowany przez super górny i złożony stożek może spowodować odcięcie skały pomiędzy sąsiednimi wgłębieniami pękających zębów tego samego pierścienia zębatego.Ślizganie zwiększa zużycie zębów.
W przypadku wierteł w formacjach wyjątkowo miękkich i średnio twardych zazwyczaj występuje zarówno przemieszczenie osiowe, przechylenie, jak i stożek złożony;Wiertła do formacji średnich i twardych mają super górną część i podwójny stożek.W przypadku wyjątkowo twardych formacji wybrane wiertło jest walcowane (pojedynczy stożek, bez narzutu, bez przesunięcia osi).
Twoja wiadomość musi mieć od 20 do 3000 znaków!
