МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ СПЕЦИАЛЬНОГО РОТАЦИОННОГО БУРИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА

Аннотация

В данной статье приводятся результаты исследования и моделирование конструкции специального ротационного бурильного инструмента. Рассмотрены и изучены вопросы повышение производительности и снижения себестоимости бурильных работ за счет разработки новой специальной конструкции ротационного бурильного инструмента.  При анализе факторов влияющих на износ бурильного инструмента выявлено, что превалирующим является геометрия инструмента. Также выявлено, что буровые инструменты работают скачкообразно с перебойными нагрузками, создавая условия для возникновения вибрации всей бурильной колонны, отклонения от центра инерционного вращения увеличивает силу бурения, которая приводит к интенсивному износу бурильного инструмента. Разработанный ротационный бурильный инструмент имеет не сложную конструкцию и технологично в изготовлении. Суть применяемой схемы бурения в том, что режущий зуб, имея непрерывный контакт с буримой поверхностью, исключает вибрацию в процессе бурения. Схема бурения основана на срезании грунта. Изменяя геометрию бурильного инструмента, появляется возможность через кинематику процесса изменить направления и значения силы бурения. При правильном построении схемы бурения можно добиться появлению отрицательных сил бурения, которые не будут отталкивать, а наоборот втягивать бурильного инструмента по направлению бурения. Для точного определения геометрии выполнено моделирование конструкции бурильного инструмента с использованием программного комплекса САПР SolidWorks. Изготовлен опытный образец ротационного бурильного инструмента.