Effect van rotatiesnelheid op boren

De rotatiesnelheid geeft aan hoe snel een boorkop met een bepaalde diameter roteert, en is het doel dat wordt gebruikt om de omkeersnelheid tijdens het boorproces te meten. Bij het boren zijn de rotsbrekende omstandigheden van rotsen met verschillende hardheid verschillend, en het gewicht op bit beïnvloedt ze anders. Daarom vereist de invloed van de bitrotatiesnelheid op het rotsbreukproces en de mechanische boorsnelheid rekening met de lithologie en de factoren van de steenbreuktijd.

(1) rotatiesnelheid tijdens het boren in zachte formatie

Bij het boren in zachte, plastic en laag-schurende rotsformaties (zoals klei-achtige rotsformaties), de dikte van de stekken gesneden door de snijtanden is gelijk aan de diepte van de snijtanden in de rots, en de slijtage van de snijtanden is klein tijdens het boren. Daarom neemt bij het boren in zachte formaties, wanneer de bitdruk constant is, de rotatiesnelheid toe in verhouding tot de mechanische rotatiesnelheid.

(2) rotatiesnelheid tijdens het boren in middelharde en harde formaties

Middelharde en harde lagen zijn gelamineerd met een hogere hardheid en een hogere schuurkracht. De snijtanden zijn constant stomp tijdens het boren, en het contactgebied tussen de tanden en de rots neemt ook toe, wat de vervorming en scheuren verhoogt wanneer de rots is gebroken, en de moeilijkheidsgraad neemt toe. De snelheid vertraagt en er is meer gewicht op bit vereist. Met de verbetering van stratum hardheid, breekt de boor de rots op elk moment, verhoogt de boorsnelheid het proces van het verpletteren van de rots onvolledig zal maken, en de snijtanden zullen van de rots worden gescheiden voordat de rots volledig is gebroken, wat resulteert in de reductie van de rotsbrekende diepte. Om snellere slijtage van de snijtanden te voorkomen, kan de rotatiesnelheid daarom niet overmatig worden verhoogd bij het boren in middelharde en harde formaties.

(3) rotatiesnelheid van boren in verschillende rotsen

Voor verschillende gesteenten heeft de boorsnelheid een bepaalde veranderingskromme en een limietsnelheid met de snelheidsverhoging. Voor het boren in kleiachtige rotsen neemt de boorsnelheid toe in verhouding tot de rotatiesnelheid; voor het boren in vaste, zeer schurende rotsen neemt de boorsnelheid toe met de toename van de snelheid relatief langzaam, omdat de rotsbreektijd wordt verlengd en de limietsnelheid hoger is dan bij andere soorten gesteenten. Als de snelheid de limietsnelheid overschrijdt, neemt de boorsnelheid af.

Na het verdubbelen van de snelheid boorde de experimentele rolbit in rotsen van verschillende kwaliteiten. De resultaten toonden aan dat:

Voor marmer met rotskwaliteit 4 is de verhoging van de boorsnelheid 93%. Voor porfier graniet met rotskwaliteit 9 is de verhoging van de boorsnelheid slechts 28%. Van graad 4 tot 9 vertoont de verhoging van de boorsnelheid een afnemende curve. Daarom is het gunstig om de rotatiesnelheid te verhogen voor zachtere schurende formaties, maar het heeft weinig betekenis voor sterke en zeer schurende formaties.

In de praktijk wordt de verbeterde snelheid beperkt door de sterkte, lengte van de boorstreng, de functie van de boor en het vermogen van boorapparatuur. In de huidige periode, met de ontwikkeling van slanke gaten boren vaardigheden, evenals de verbetering van boorstreng in de put, en de selectie van toonaangevende smeermiddelen om de weerstand tegen omgekeerde wrijving te verminderen, hoge snelheid zal volledig worden gebruikt.