تأثير سرعة الدوران على الحفر

تشير سرعة الدوران إلى مدى سرعة دوران مثقاب بقطر معين ، وهو الهدف المستخدم لقياس سرعة الانعكاس أثناء عملية الحفر. عند الحفر ، تختلف ظروف تكسير الصخور ذات الصلابة المختلفة ، والوزن على البتة يؤثر عليها بشكل مختلف. وبالتالي ، فإن تأثير سرعة دوران البتات على عملية كسر الصخور وسرعة الحفر الميكانيكية يتطلب النظر في علم الصخور وعوامل وقت كسر الصخور.

(1) سرعة الدوران أثناء الحفر في تشكيل ناعم

عند الحفر في تشكيلات صخرية ناعمة وبلاستيكية ومنخفضة الكشط (مثل التكوينات الصخرية الشبيهة بالطين) ، سمك القطع المقطوع بواسطة أسنان القطع يساوي عمق قطع الأسنان في الصخر ، وتآكل أسنان القطع صغير أثناء الحفر. لذلك ، عند الحفر في التكوينات اللينة ، عندما يكون ضغط البتة ثابتًا ، تزداد سرعة الدوران بالتناسب مع سرعة الدوران الميكانيكية.

(2) سرعة الدوران أثناء الحفر في تشكيلات متوسطة الصلابة وصعبة

الطبقات الصلبة والمتوسطة والصلبة مغلفة بصلابة أعلى وكشط أعلى. تكون أسنان القطع حادة باستمرار أثناء الحفر ، كما تزداد مساحة التلامس بين الأسنان والصخور ، مما يزيد من التشوه والشقوق عند كسر الصخرة ، وتزداد الصعوبة. السرعة تبطئ ، وهناك حاجة إلى المزيد من الوزن على بت. مع تحسين صلابة الطبقة ، تكسر لقمة الحفر الصخور في جميع الأوقات ، وزيادة سرعة الحفر سيجعل عملية تكسير الصخور غير مكتملة ، وسيتم فصل أسنان القطع عن الصخر قبل كسر الصخرة بالكامل ، مما يؤدي إلى تقليل عمق كسر الصخور. لذلك ، من أجل منع التآكل الأسرع لأسنان القطع ، لا يمكن زيادة سرعة الدوران بشكل مفرط عند الحفر في تشكيلات متوسطة الصلابة وصعبة.

(3) سرعة دوران الحفر في الصخور المختلفة

بالنسبة للصخور المختلفة ، فإن سرعة الحفر لها منحنى تغيير معين وسرعة محدودة مع زيادة السرعة. للحفر في الصخور الشبيهة بالطين ، تزداد سرعة الحفر بما يتناسب مع سرعة الدوران ؛ للحفر في الصخور الصلبة عالية الكشط ، تزداد سرعة الحفر مع زيادة السرعة ببطء نسبيًا ، لأن وقت كسر الصخور طويل والسرعة القصوى أعلى من الأنواع الأخرى من الصخور. إذا تجاوزت السرعة الحد الأقصى للسرعة ، ستنخفض سرعة الحفر.

بعد مضاعفة السرعة ، تم حفر لقمة الأسطوانة التجريبية في صخور من درجات مختلفة. أظهرت النتائج ما يلي:

بالنسبة للرخام من الدرجة 4 ، فإن معدل زيادة معدل الحفر هو صخري. بالنسبة للجرانيت البورفيري والصخور من الدرجة 9 ، فإن معدل زيادة معدل الحفر هو فقط. من الدرجة 4 إلى 9 ، يظهر معدل زيادة معدل الحفر منحنى متناقص. لذلك ، من المفيد زيادة سرعة الدوران لتشكيلات الكشط اللينة ، ولكن ليس لها معنى يذكر للتشكيلات القوية والكاشطة للغاية.

من الناحية العملية ، يتم تقييد السرعة المحسنة من خلال قوة وطول سلسلة الحفر ووظيفة لقمة الحفر وقدرة معدات الحفر. في الفترة الحالية ، مع تطور مهارات حفر الثقب النحيف ، بالإضافة إلى تحسين سلسلة الحفر في البئر ، واختيار مواد التشحيم الرائدة لتقليل مقاومة الاحتكاك العكسي ، سيتم استخدام السرعة العالية بالكامل.