Технологическая характеристика шарошечного бурения

Станки буровые шарошечные (СБШ) предназначены для бурения наклонных и вертикальных скважин диаметром 160-320 мм и глубиной 32-60 м в породах с коэффициентом крепости 6-18 в сухих и обводненных условиях.
Поскольку основными усилиями, обеспечивающими разрушение породы являются осевое давление и скорость вращения бурового инструмента, все станки СБШ подразделяются по массе mст и допустимому осевому усилию в зависимости от показателя трудности бурения на:
- легкие - (mст<40 т, Poc < 200КН, dск270 мм, Пб=14-18). Эффективность бурения, как известно, зависит от способа удаления разрушенной породы из забоя, которая на современных станках осуществляется сжатым воздухом или воздухо-водяной смесью. Для этого на станках установлены по два винтовых компрессора.
Производительность буровых станков зависит от коэффициента использования их во времени, который в свою очередь зависит от уровня механизации подготовительно-заключительных операций, а также от некоторых конструктивных решений, в частности, длины бурения без наращивания бурового става.
Современные станки имеют штанги длиной 8 м, поэтому для сокращения затрат времени на наращивание штанг имеются проработки конструкций станков с более высокой мачтой и, следовательно, более длинной штангой. Например, СБШ-250-20, со штангой в 20 м и массой станка 75 т, а станок СБШ-250-32 — для наклонного бурения скважин и станок СБШ-250-55 массой 85 т для бурения 55 м с перехватом штанги через 10 м.
Большинство станков шарошечного бурения на гусеничном ходу с независимым приводом обеих гусениц. Для установки станков над точкой бурения и горизонтирования используются гидравлические домкраты.
Для шарошечного бурения характерно, что до 65% общих затрат на бурение 1 п.м. приходится на шарошечные долота, поэтому их совершенствованию уделяется огромное внимание, а с технологической точки зрения необходимы четкие рекомендации использования различных типов долот. При этом учитываются не только свойства буримых пород и конструкции долот, а также и режимные параметры осуществления процесса бурения и разрушения пород. Дело в том, что для каждого комплекса условий существует оптимальный режим осевого давления и скорости вращения.
Увеличение осевого давления на опоры шарошек с удельным усилием больше критического приводит к их разрушению. При увеличении скорости вращения резко повышается износ шарикоподшипников с последующим заклиниванием шарошек, что отмечается резким ростом затрат мощности вращателя.