39
С целью определения эффективности разработанного
устройства было
проведено экспериментальное испытание, в
результате которого была
установлена зависимость температуры охлажденного воздуха, выходящего из
бурового снаряда с вихревым охладителем, от температуры подаваемого
воздуха, которая представлена на рис. 3.
Рис. 3. Зависимость
температуры охлажденного
воздуха, выходящего из
бурового снаряда с
вихревым охладителем,
(𝒕
𝒙𝟐
)
от температуры подаваемого
воздуха
(𝒕
𝒙𝟏
)
Ниже на рис. 4 приведены результаты
опытных работ с применением
теплоизолированных бурильных труб и двухстадийного охлаждения очистного
воздуха.
А)
t
х2
= –25
℃
,
G
=0,11 кг/с; B)
t
х2
= –30
℃
,
G
=0,13 кг/с; C)
t
х2
= –35
℃
,
G
=0,15 кг/с;
C)
t
х2
= –40
℃
,
G
=0,17 кг/с
Рис. 4. Зависимость температуры на забое
(𝒕
заб
)
от начальной
температуры очистного воздуха
(
𝒕
х𝟐
)
, частоты вращения долота
(𝒏)
и
осевой нагрузки на долота
(𝑷
ос
)
, для горных пород с коэффициентом
крепости породы
𝒇 = 𝟕 ÷ 𝟖
Искусственное охлаждение очистного воздуха до отрицательных
температур позволяет снизить температуру на забое и даёт возможность
применить наиболее рациональные значения осевой нагрузки
(𝑃
𝑜𝑐
)
и частоты
вращения долота
(𝑛)
.
Величина температуры на забое скважины
(𝑡
заб
)
оказывает значительное
влияние на стойкость долота (
𝑙
рес
)
, повышение температуры забоя скважины
40
снижает работоспособность долота, в результате снижается проходная
способность долота.
Для исследования зависимости стойкости долота (
𝑙
рес
)
от забойной
температуры
(𝑡
заб
)
при определенных режимах бурения (
𝑃
ос
= 7,5 кН; 𝑛 =
100; 150; 200; 250 и 300 мин
−1
) построена гистограмма, приведенная на рис.5.
