![](https://expert-mik.ru/wp-content/themes/24author/assets/img/work/work-img.png)
Обоснование параметров однослойных коронок, армированных синтетическими алмазными монокристаллами с повышенной термостойкостью
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………… 4
Глава 1 Современное состояние исследований и разработок конструкций
однослойного алмазного породоразрушающего инструмента для бурения
геологоразведочных скважин……………………………………………………. 10
1.1 Современное состояние исследований взаимодействия алмазов
коронки с породой…………………………………………………………… 14
1.2 Анализ исследования температурных режимов работы алмазной
коронки при взаимодействии с забоем скважины………………………… 26
1.3 Объект, цели и задачи исследований………………………………….. 33
Выводы по главе 1……………………………………………………………….. 35
Глава 2 Развитие теоретических моделей работы однослойных алмазных
коронок на забое скважины……………………………………………………… 36
2.1 Разработка уточненной математической модели взаимодействия с
забоем алмазных резцов однослойной коронки………………………… 37
2.1.1 Определение толщины слоя породы, срезаемого каждым
алмазом коронки при движении по линии резания, в процессе бурения.. 37
2.1.2 Определение влияния конструктивных параметров алмазной
однослойной коронки на характер взаимодействия алмазов с горной
породой на забое скважины……………………………………………….. 48
2.2 Определение механических напряжений в элементах однослойной
алмазной коронки при бурении скважин…………………………………. 62
2.3 Математическое моделирование температурного режима работы
однослойной алмазной коронки с учетом гидравлических процессов,
происходящих на забое скважины…………………………………………. 65
2.4 Рекомендации по выбору геометрических параметров и схем
раскладок алмазов для однослойных коронок…………………………… 92
Выводы по главе 2……………………………………………………………….. 105
Глава 3 Экспериментальные исследования процесса взаимодействия
алмазной однослойной коронки с забоем скважины в процессе бурения….. 107
3.1 Цели экспериментальных работ, состав экспериментальных
стендов……………………………………………………………………… 107
3.2 Анализ результатов экспериментальных исследований.
Подтверждение адекватности теоретических моделей…………………. 113
Выводы по главе 3………………………………………………………………. 117
Глава 4 Разработка конструкции и внедрение однослойной алмазной
коронки, армированной синтетическими алмазными монокристаллами с
повышенной термостойкостью…………………………………………………. 118
4.1 Разработка конструкции однослойной алмазной коронки,
армированной синтетическими алмазными монокристаллами с
повышенной термостойкостью……………………………………………. 118
4.2 Цель и методика производственных испытаний…………………….. 119
4.3 Результаты производственных испытаний образцов однослойной
коронки…………………………………………………………………… 122
Выводы по главе 4………………………………………………………………. 123
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ………………………………. 124
Список использованных источников………………………………………….. 126
Приложение А. Руководство к пользованию и основные принципы
действия программного пакета моделирования движения
алмазов однослойной коронки по забою…………………… 136
Приложение Б. Акт внедрения результатов диссертационной работы…….. 142
Актуальность темы. Эффективное разрушение твердых горных пород при
бурении геологоразведочных скважин достигается при использовании алмазного
породоразрушающего инструмента. Очень крепкие по твердости породы бурят
импрегнированным инструментом, оснащенным мелкими природными и
искусственными алмазами. Породы средней твердости – однослойными
алмазными коронками, оснащенными крупными природными алмазами и
сверхтвердыми режущими вставками. Породоразрушающий инструмент для
бурения перемежающихся, крепких пород подбирается из имеющегося с учетом
геологических условий, технических и технологических возможностей.
Основными недостатками производства алмазного инструмента, необходимого
для перечисленных условий бурения, является отсутствие сырьевой базы больших
природных алмазов, низкие прочностные характеристики серийных сверхтвердых
материалов, быстрая деградация их режущей кромки в процессе взаимодействия с
породой.
Современные достижения в области синтеза крупных (1600/1250 мкм)
алмазных монокристаллов с повышенной термостойкостью (до 1150 оС), которые
могут использоваться для армирования алмазного инструмента, открыли широкие
перспективы разработки нового поколения однослойных алмазных коронок и
увеличения номенклатуры алмазного бурового инструмента для эффективного
применения в разнообразных горно-геологических условиях, прежде всего в
горных породах средней твердости и твёрдых.
Для разработки новых конструкций и технологий применения такого
алмазного породоразрушающего инструмента необходимо дополнительное
изучение особенностей его работы на забое. Известные теоретические модели не
удовлетворяют современным требованиям комплексного рассмотрения
процессов. В связи с этим, актуальным является исследование работы и
разработка конструкции однослойной алмазной коронки, которая позволит
существенно увеличить технико-экономические показатели бурения
![](https://expert-mik.ru/wp-content/themes/24author/assets/img/signup-document.png)
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!