Page 47 - Породоразрущающий инструмент

2. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЕ ИНСТРУМЕНТЫ

В зависимости от вида энергии, реализуемой непосредственно на

разрушение горной породы на забое скважины, выделяют ряд методов
разрушения. К основным относят механический, электрофизический и
термический. Главным при бурении на нефть и газ пока остается
механический метод воздействия на горную породу породоразрушающими

инструментами в виде буровых долот, бурильных головок и коронок.
Механический метод разрушения пород реализуется вращательным и
ударным способами бурения. При вращательном бурении порода

разрушается вращающимся породоразрушающим инструментом,
находящимся в постоянном контакте с забоем. Вращение инструмента может
осуществляться ротором с поверхности земли или забойным двигателем,

установленным непосредственно над породоразрушающим инструментом.
В случае ударного способа бурения породоразрушающему инструменту
сообщается вертикальное возвратно-поступательное движение, и скважина

как бы выдалбливается ударами инструмента. Сочетание ударного и
вращательного способов бурения дает ударно-вращательный или
комбинированный способ бурения, который пока не находит широкого
применения на нефтяных и газовых месторождениях.

При разработке месторождений твердых полезных ископаемых и в
гидротехническом строительстве широко применяют разрушение горных
пород гидромониторной струей жидкости. Гидромониторные устройства

легко вписываются в существующую технику вращательного бурения, а
струя может быть сформирована из жидкости, подаваемой на забой для
промывки скважины, смазывания и охлаждения инструмента. Опыты

показали, что гидромониторное разрушение горной породы в скважине с
приемлемой скоростью осуществимо только при проходке рыхлых пород,
слагающих лишь поверхностные отложения. Поэтому основное внимание

уделяется созданию комбинированных методов разрушения пород:
гидромеханического – струи жидкости расчленяют забой, разрушаемый
механическим методом; эрозионного – разрушение породы осуществляют

струей жидкости, несущей абразивные частицы (чаще кварцевый песок), и
гидромониторными долотами.
Гидромониторные породоразрушающие инструменты нашли широкое

промышленное применение. В этом методе основная роль принадлежит
механическому разрушению породы вооружением инструментов, а струи
жидкости улучшают отделение разрушенной породы (шлама) от забоя и
обеспечивают повышение эффективности работы вооружения. Другие

47