Ударно-поворотное бурение

Практически всем, кто так или иначе связан с проведением буровых работ, известен такой виду бурения как ударно-вращательное. Однако термин «ударно-поворотное бурение» может оказаться для кого-то новым. В чем отличие этих схожих по названию методов и какова специфика применения каждого из них, рассмотрим в нашей сегодняшней статье.

Схема ударно-поворотного буренияУдарно-поворотное бурение представляет собой разрушение горной породы, производимое под воздействием вонзающегося в породу при ударе породоразрушающего инструмента с последующим его поворотом на определенный угол. В отличие от ударно-вращательных способов бурения долото не крутится вокруг своей оси, постоянно находясь в контакте с породой за счет постоянной осевой нагрузки, а лишь поворачивается на заданное количество градусов. Поворот осуществляется не одновременно с ударом, а после него, за счет чего сначала в природном агрегате образуются трещины, а затем сектора породы откалываются или срезаются стружкой.

Механизмы, которые обеспечивают движения удара и движения поворота, независимы друг от друга. Это позволяет увеличить крутящий момент на породоразрушающем инструменте и повысить эффективность процесса. Буровые установки для ударно-поворотного бурения в этой схеме независимых механизмов используют превмоударник, а для непосредственного воздействия на забой применяются фрезерные долота, армированные твердосплавными элементами. Угол заострения твердосплавных лезвий или резцов напрямую влияет на скорость и эффективность бурения. При этом необходимо понимать, что это оборудование существенно отличается от используемого в ударно-вращательном бурении.

Основными параметрами, влияющими на эффективность ударно-поворотного бурения, являются частота ударов и сила (энергия), с которой они наносятся. Также большое значение имеют показатели осевого усилия и значение угла, на который поворачивается породоразрушающий инструмент. В большинстве случаев показатель угла не превышает 10-20°. Чем больше глубина скважины, тем ниже механическая скорость такого бурения.

Удаление частиц выбуренной породы при ударно-поворотном бурении производится за счет использования сжатого воздуха или воды.

Использование ударно-поворотного способа бурения целесообразно при проведении буровых работ в крепких абразивных породах, при проведении мероприятий по добыче полезных ископаемых.