К обоснованию использования многосекторных схем однослойных алмазных коронок с укороченными секторами

Abstract

Рассмотрены вопросы возможности использования многосекторных однослойных алмазных коронок с укороченными секторами, содержащими не более четырёх радиальных рядов алмазов. Проведенное компьютерное моделирование теплового режима однослойной алмазной коронки с различным количеством радиальных рядов алмазов в секторе показало, что ограничение количества радиальных рядов в секторе однослойной алмазной коронки обуславливает повышение её эффективности как с точки зрения обеспечения равномерного нагружения и износа алмазных резцов, так и обеспечения более щадящего температурного режима наиболее нагруженных алмазов. Неравномерность нагружения отдельных алмазов сектора однослойной коронки снижается с уменьшением количества радиальных рядов. Наиболее оптимальными с этой точки зрения являются коронки с двумя радиальными рядами в секторе. При этом улучшается очистка забоя от шлама. Коронки с двухрядной раскладкой имеют значительный ресурс для форсирования режимов бурения, что позволит повысить механическую скорость проходки геологоразведочных скважин.

Розглянуті питання можливості використання багатосекторних одношарових алмазних коронок з укороченими секторами, що містять не більше чотирьох радіальних рядів алмазів. Проведене комп'ютерне моделювання теплового режиму одношарової алмазної коронки з різною кількістю радіальних рядів алмазів у секторі показало, що обмеження кількості радіальних рядів у секторі одношарової алмазної коронки обумовлює підвищення її ефективності як з точки зору забезпечення рівномірного навантаження та зносу алмазних різців, так і забезпечення більш ощадного температурного режиму найбільш навантажених алмазів. Нерівномірність навантаження окремих алмазів сектора одношарової коронки знижується зі зменшенням кількості радіальних рядів. Найбільш оптимальними с цієї точки зору є коронки з двома радіальними рядами в секторі. При цьому поліпшується очистка вибою від шламу. Коронки з дворядною розкладкою мають значний ресурс для форсування режимів буріння, що дозволить підвищити механічну швидкість проходки геологорозвідувальних свердловин.

The issues of the possibility of using multiple sector single-layer diamond crowns with truncated sectors containing not more than four radial rows of diamonds are considered. The computer simulation of the thermal regime of a single-layer diamond crown with a different number of radial rows of diamonds in the sector showed that limiting the number of radial rows in the sector of a single-layer diamond crown causes its efficiency to be improved both from the point of view of ensuring uniform loading and wear of the diamond tools and ensuring a more gentle temperature mode of the most loaded diamonds. The uneven loading of individual diamonds in the sector of a single-layered crown decreases with a decrease in the number of radial rows. The most optimal from this point of view are the crowns with two radial rows in the sector. This improves the cleaning of the slaughter face. Crowns with a two-row layout have a significant resource for boosting drilling modes, which will increase the mechanical penetration rate of geological exploration wells.