Effetto della velocità di rotazione sulla perforazione

La velocità di rotazione indica quanto velocemente ruota un trapano con un certo diametro ed è l'obiettivo utilizzato per misurare la velocità di inversione durante il processo di perforazione. Durante la perforazione, le condizioni di rottura della roccia di rocce con durezza diversa sono diverse e il peso sul pezzo li influenza in modo diverso. Pertanto, l'influenza della velocità di rotazione del bit sul processo di rottura della roccia e la velocità di perforazione meccanica richiede la considerazione della litologia e dei fattori del tempo di rottura della roccia.

(1) Velocità di rotazione durante la perforazione nella formazione morbida

Quando si perfora in formazioni rocciose morbide, di plastica e a bassa abrasione (quali formazioni rocciose argillose), lo spessore delle talee tagliate dai denti di taglio è uguale alla profondità dei denti di taglio nella roccia, e l'usura dei denti da taglio è piccola durante la perforazione. Pertanto, quando si perfora in formazioni morbide, quando la pressione del bit è costante, la velocità di rotazione aumenta proporzionalmente alla velocità di rotazione meccanica.

(2) Velocità di rotazione durante la perforazione in formazioni medio-dure e dure

Strati medio-duri e duri sono laminati con maggiore durezza e maggiore abrasività. I denti di taglio sono costantemente smussati durante la perforazione e anche l'area di contatto tra i denti e la roccia è in aumento, il che aumenta la deformazione e le crepe quando la roccia è rotta e la difficoltà aumenta. La velocità rallenta e più peso sul bit è richiesto. Con il miglioramento della durezza dello strato, la punta del trapano rompe la roccia in ogni momento, aumentando la velocità di perforazione renderà il processo di frantumazione della roccia incompleto e i denti di taglio saranno separati dalla roccia prima che la roccia sia completamente rotta, con conseguente riduzione della profondità di rottura della roccia. Pertanto, al fine di evitare un'usura più rapida dei denti di taglio, la velocità di rotazione non può essere aumentata eccessivamente durante la perforazione in formazioni medio-dure e dure.

(3) Velocità di rotazione di perforazione in rocce diverse

Per rocce diverse, la velocità di perforazione ha una certa curva di cambiamento e velocità limite con l'aumento della velocità. Per la perforazione in rocce argillose, la velocità di perforazione aumenta in proporzione alla velocità di rotazione; Per la perforazione in rocce solide e altamente abrasive, la velocità di perforazione aumenta con l'aumento della velocità relativamente lentamente, perché il tempo di rottura della roccia è prolungato e la velocità limite è superiore ad altri tipi di rocce. Se la velocità supera la velocità limite, la velocità di perforazione diminuirà.

Dopo aver raddoppiato la velocità, la punta a rullo sperimentale ha forato rocce di diversi gradi. I risultati hanno mostrato che:

Per marmo con grado di roccia 4, il tasso di aumento del tasso di perforazione è del 93%. Per il granito porfido con il grado 9 della roccia, il tasso di aumento del tasso di perforazione è solo del 28%. Dal grado 4 al 9, il tasso di aumento del tasso di perforazione mostra una curva decrescente. Pertanto, è utile aumentare la velocità di rotazione per formazioni abrasive più morbide, ma ha poco significato per formazioni forti e altamente abrasive.

In pratica, la velocità migliorata è limitata dalla forza, dalla lunghezza della corda del trapano, dalla funzione della punta del trapano e dalla capacità delle attrezzature di perforazione. Nel periodo corrente, con lo sviluppo di abilità di perforazione sottile del foro, nonché il miglioramento della corda di perforazione nel pozzo e la selezione dei lubrificanti principali per ridurre la resistenza all'attrito inverso, l'alta velocità sarà completamente utilizzata.