Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2021

Ключевые слова: drilling tool, diamond cutter, tangential force, fracture mechanism, rock, resistance force, simulation, буровой инструмент, алмазный резец, тангенциальное усилие, механизм разрушения, горная порода, сила сопротивления, имитационное моделирование

Аннотация: Изучение механизма разрушения горной породы рабочей частью бурового инструмента позволяет обосновать и вовремя предпринять меры по улучшению производственного процесса бурения скважин. Несмотря на мелкие габариты системы взаимодействия алмазного резца с забоем, необходимо учитывать все факторы, влияющие на процесс разрушения им горной породы. Наиболее весомыми из них, влияющими на эффективность разрушения горной породы, являются силы способствующие внедрению резца в породу и оказывающие ему сопротивление. Внедрению резца в породу способствуют осевое и тангенциальное усилия, величины которых оказывают влияние на характер воздействия на породу. В процессе бурения сопротивление забоя может меняться в разной степени. Определение причин и степени изменения величины силы сопротивления является достаточно актуальной темой для научного исследования. Объектом исследований является механизм разрушения горной породы единичным алмазным резцом. В качестве методов приняты аналитический анализ и метод компьютерного моделирования, основанные на результатах экспериментальных данных. В результате исследования выявлен характер взаимного влияния осевого усилия, глубины внедрения резца в породу, коэффициента сопротивления внедрению резца в забой и тангенциального усилия. The study of the mechanism of rock destruction by the working part of the drilling tool allows you to justify and take timely measures to improve the production process of drilling wells. Despite the small dimensions of the system of interaction of the diamond cutter with the bottom, it is necessary to take into account all the factors influencing the process of destruction of the rock by it. The most significant of them, affecting the efficiency of destruction of the rock, are the forces promoting the introduction of the cutter into the rock and resisting it. The penetration of the cutter into the rock is facilitated by axial and tangential forces, the values of which affect the nature of the impact on the rock. During drilling, the bottomhole resistance can vary to a different extent. Determination of the causes and degree of change in the magnitude of the resistance force is a fairly relevant topic for scientific research. The object of research is the mechanism of rock destruction by a single diamond cutter. Analytical analysis and computer modeling method based on the results of experimental data are accepted as methods. As a result of the study, the nature of the mutual influence of the axial force, the depth of penetration of the cutter into the rock, the coefficient of resistance to the penetration of the cutter into the face, and the tangential force were revealed.

Журнал: Булатовские чтения

Выпуск журнала: Т. 1

Номера страниц: 349-353

ISSN журнала: 25878913

Место издания: Краснодар

Издатель: Общество с ограниченной ответственностью "Издательский Дом - Юг"

• Нескоромных Вячеслав Васильевич (Сибирский федеральный университет)
• Попова Марина Сергеевна (Сибирский федеральный университет)
• Харитонов Антон Юрьевич (ООО «Витэк-Автоматика»)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)