Совершенствование конструкций алмазного инструмента с торцевой промывкой; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 336, № 9
| Parent link: | Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов=Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет.— .— Томск: Изд-во ТПУ, 2015-.— 2413-1830 Т. 336, № 9.— 2025.— С. 7-15 |
|---|---|
| Autore principale: | |
| Altri autori: | |
| Riassunto: | Актуальность. Современные пути совершенствования бурового инструмента направлены на получение конструкций, позволяющих повысить качество бурения скважин. При этом геометрия колонкового инструмента должна способствовать повышению выхода керна и сохранению его целостности. Существующий серийновыпускаемый буровой инструмент позволяет достигать высоких показателей процесса сооружения скважин, решать проблемы вскрытия и отбора проб в разрезах, отличающихся сложными условиями бурения. Так, конструкция бурового инструмента с торцевой промывкой обеспечивает проникновение очистного агента непосредственно под его рабочий торец без контакта с керном, что способствует сохранению получаемой горно-геологической информации пробы. Применение такого бурового инструмента наиболее актуально при отборе проб мягких, сильно разрушенных или рыхлых горных пород. Учитывая указанную область использования, основным недостатком конструкции промывочной системы инструмента с торцевыми каналами является высокая вероятность их зашламования. Устранение всякой возможности засорения торцевых промывочных каналов способствует реализации полноценной работы инструмента, повышению эффективности бурения. В работе проведен анализ гидродинамических процессов, протекающих в промывочной системе инструмента и в призабойной зоне скважины, позволивший определить причины зашламования каналов. Представленная модернизация геометрии инструмента произведена с целью устранения выявленных причин и улучшения циркуляции очистного агента. Целью работы является модернизация конструкции промывочной системы буровой коронки с торцевой промывкой, обеспечивающей оптимальные параметры напора и скорости потока промывочной жидкости для предотвращения засорения торцевых промывочных каналов. Объекты: гидродинамические процессы, протекающие в промывочной системе колонкового бурового инструмента с торцевой промывкой. Методы: аналитический метод, метод компьютерного моделирования. Результаты. Представлен способ модернизации промывочной системы алмазного инструмента с торцевой промывкой. За счет создания предложенным способом благоприятных условий течения очистного агента улучшается очистка рабочей поверхности инструмента, решается проблема зашламования фронтальных каналов промывочной системы, размещенных в торцевой части коронок. Представленная конструкция промывочной системы коронки позволяет полноценно реализовать функции очистного агента без потерь гидравлической энергии и тем самым повысить качество бурения скважины и отбора керна в рыхлых, мягких, легкоразрушаемых горных породах. Эффект достигается за счет устранения зон гидравлических сопротивлений, возникающих в местах стыка конструктивных элементов буровой коронки Relevance. Modern ways of upgrading drilling tools are aimed at obtaining designs that improve the quality of well drilling. At the same time, the geometry of the core tool should contribute to an increase in the core yield and maintain its integrity. The existing serially produced drilling tool allows achieving high indicators of the well construction, solving the problems of opening and sampling in sections with difficult drilling conditions. Thus, the design of the drilling tool with end flushing ensures the penetration of the cleaning agent directly under its working end without contact with the core, which helps to preserve the obtained mining and geological information of the sample. The use of such a drilling tool is most relevant when sampling soft, heavily destroyed or loose rocks. Given the specified area of use, the main disadvantage of the design of the flushing system of the tool with end channels is the high probability of their sludge contamination with the onset of negative consequences that reduce the technical and economic indicators of drilling and the potential of the tool. Thus, eliminating any possibility of clogging of the end flushing channels contributes to the implementation of the full-fledged operation of the tool. The work analyzes the hydrodynamic processes occurring in the flushing system of the tool and in the bottomhole zone of the well, which made it possible to determine the causes of channel clogging. The presented modernization of the tool geometry was made in order to eliminate the identified causes and improve the circulation of the cleaning agent. Aim. To develop a design for a flushing system for a drill bit with end flushing, providing optimal parameters of pressure and flow rate of flushing fluid in order to prevent clogging of the end flushing channels. Objects. Hydrodynamic processes occurring in the flushing system of a core drilling tool with end flushing. Methods. Analytical method, computer modeling method. Results. The paper presents a method for modernizing the flushing system of a diamond tool with end flushing. By creating favorable conditions for the flow of the cleaning agent by the proposed method the authors have solved the problem of slagging of the front channels of the flushing system located in the end part of the crowns and improved the cleaning of the tool working surface. The presented design of the flushing system of the crown allows fully implementing the functions of the cleaning agent without loss of hydraulic energy, and thereby improving the quality of well drilling and core sampling in loose, soft, easily destructible rocks. The effect is achieved by eliminating the zones of hydraulic resistance that occur at the junction of the structural elements of the drill crown Текстовый файл |
| Lingua: | russo |
| Pubblicazione: |
2025
|
| Soggetti: | |
| Accesso online: | https://earchive.tpu.ru/handle/11683/133217 https://doi.org/10.18799/24131830/2025/9/4874 |
| Natura: | Elettronico Capitolo di libro |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=681970 |
MARC
| LEADER | 00000naa2a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 681970 | ||
| 005 | 20251203105215.0 | ||
| 090 | |a 681970 | ||
| 100 | |a 20250929d2025 k||y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drcn uucaa | ||
| 200 | 1 | |a Совершенствование конструкций алмазного инструмента с торцевой промывкой |d Improving the designs of diamond tools with end washing |z eng |f Марина Сергеевна Попова, Елизавета Вячеславовна Кускаева | |
| 320 | |a Список литературы: с. 13-14 (26 назв.) | ||
| 330 | |a Актуальность. Современные пути совершенствования бурового инструмента направлены на получение конструкций, позволяющих повысить качество бурения скважин. При этом геометрия колонкового инструмента должна способствовать повышению выхода керна и сохранению его целостности. Существующий серийновыпускаемый буровой инструмент позволяет достигать высоких показателей процесса сооружения скважин, решать проблемы вскрытия и отбора проб в разрезах, отличающихся сложными условиями бурения. Так, конструкция бурового инструмента с торцевой промывкой обеспечивает проникновение очистного агента непосредственно под его рабочий торец без контакта с керном, что способствует сохранению получаемой горно-геологической информации пробы. Применение такого бурового инструмента наиболее актуально при отборе проб мягких, сильно разрушенных или рыхлых горных пород. Учитывая указанную область использования, основным недостатком конструкции промывочной системы инструмента с торцевыми каналами является высокая вероятность их зашламования. Устранение всякой возможности засорения торцевых промывочных каналов способствует реализации полноценной работы инструмента, повышению эффективности бурения. В работе проведен анализ гидродинамических процессов, протекающих в промывочной системе инструмента и в призабойной зоне скважины, позволивший определить причины зашламования каналов. Представленная модернизация геометрии инструмента произведена с целью устранения выявленных причин и улучшения циркуляции очистного агента. Целью работы является модернизация конструкции промывочной системы буровой коронки с торцевой промывкой, обеспечивающей оптимальные параметры напора и скорости потока промывочной жидкости для предотвращения засорения торцевых промывочных каналов. Объекты: гидродинамические процессы, протекающие в промывочной системе колонкового бурового инструмента с торцевой промывкой. Методы: аналитический метод, метод компьютерного моделирования. Результаты. Представлен способ модернизации промывочной системы алмазного инструмента с торцевой промывкой. За счет создания предложенным способом благоприятных условий течения очистного агента улучшается очистка рабочей поверхности инструмента, решается проблема зашламования фронтальных каналов промывочной системы, размещенных в торцевой части коронок. Представленная конструкция промывочной системы коронки позволяет полноценно реализовать функции очистного агента без потерь гидравлической энергии и тем самым повысить качество бурения скважины и отбора керна в рыхлых, мягких, легкоразрушаемых горных породах. Эффект достигается за счет устранения зон гидравлических сопротивлений, возникающих в местах стыка конструктивных элементов буровой коронки | ||
| 330 | |a Relevance. Modern ways of upgrading drilling tools are aimed at obtaining designs that improve the quality of well drilling. At the same time, the geometry of the core tool should contribute to an increase in the core yield and maintain its integrity. The existing serially produced drilling tool allows achieving high indicators of the well construction, solving the problems of opening and sampling in sections with difficult drilling conditions. Thus, the design of the drilling tool with end flushing ensures the penetration of the cleaning agent directly under its working end without contact with the core, which helps to preserve the obtained mining and geological information of the sample. The use of such a drilling tool is most relevant when sampling soft, heavily destroyed or loose rocks. Given the specified area of use, the main disadvantage of the design of the flushing system of the tool with end channels is the high probability of their sludge contamination with the onset of negative consequences that reduce the technical and economic indicators of drilling and the potential of the tool. Thus, eliminating any possibility of clogging of the end flushing channels contributes to the implementation of the full-fledged operation of the tool. The work analyzes the hydrodynamic processes occurring in the flushing system of the tool and in the bottomhole zone of the well, which made it possible to determine the causes of channel clogging. The presented modernization of the tool geometry was made in order to eliminate the identified causes and improve the circulation of the cleaning agent. Aim. To develop a design for a flushing system for a drill bit with end flushing, providing optimal parameters of pressure and flow rate of flushing fluid in order to prevent clogging of the end flushing channels. Objects. Hydrodynamic processes occurring in the flushing system of a core drilling tool with end flushing. Methods. Analytical method, computer modeling method. Results. The paper presents a method for modernizing the flushing system of a diamond tool with end flushing. By creating favorable conditions for the flow of the cleaning agent by the proposed method the authors have solved the problem of slagging of the front channels of the flushing system located in the end part of the crowns and improved the cleaning of the tool working surface. The presented design of the flushing system of the crown allows fully implementing the functions of the cleaning agent without loss of hydraulic energy, and thereby improving the quality of well drilling and core sampling in loose, soft, easily destructible rocks. The effect is achieved by eliminating the zones of hydraulic resistance that occur at the junction of the structural elements of the drill crown | ||
| 336 | |a Текстовый файл | ||
| 461 | 1 | |0 288378 |9 288378 |t Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов |l Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering |f Национальный исследовательский Томский политехнический университет |c Томск |n Изд-во ТПУ |d 2015- |x 2413-1830 | |
| 463 | 1 | |0 681964 |9 681964 |t Т. 336, № 9 |d 2025 |v С. 7-15 | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | 1 | |a бурение | |
| 610 | 1 | |a компьютерное моделирование | |
| 610 | 1 | |a буровой инструмент | |
| 610 | 1 | |a промывочная система | |
| 610 | 1 | |a торцевая промывка | |
| 610 | 1 | |a алмазная коронка | |
| 610 | 1 | |a конструкция | |
| 610 | 1 | |a гидравлическое сопротивление | |
| 610 | 1 | |a скорость течения жидкости | |
| 610 | 1 | |a drilling | |
| 610 | 1 | |a computer modeling | |
| 610 | 1 | |a drilling tool | |
| 610 | 1 | |a flushing system | |
| 610 | 1 | |a end flushing | |
| 610 | 1 | |a diamond crown | |
| 610 | 1 | |a design | |
| 610 | 1 | |a hydraulic resistance | |
| 610 | 1 | |a fluid flow rate | |
| 700 | 1 | |a Попова |b М. С. |g Марина Сергеевна | |
| 701 | 1 | |a Кускаева |b Е. В. |g Елизавета Вячеславовна | |
| 801 | 0 | |a RU |b 63413507 |c 20250929 | |
| 850 | |a 63413507 | ||
| 856 | 4 | |u https://earchive.tpu.ru/handle/11683/133217 |z https://earchive.tpu.ru/handle/11683/133217 | |
| 856 | 4 | |u https://doi.org/10.18799/24131830/2025/9/4874 |z https://doi.org/10.18799/24131830/2025/9/4874 | |
| 942 | |c CF | ||