Influencia de la velocidad de rotación en la perforación

La velocidad de rotación representa la velocidad de rotación de un bit con un cierto diámetro y es el objetivo de medir la velocidad de inversión durante la perforación. Durante la perforación, las condiciones de rotura de rocas de diferente dureza son diferentes, y el peso de la broca también tiene diferentes efectos. Por lo tanto, la influencia de la velocidad de rotación del bit en el proceso de rotura de rocas y la velocidad de perforación mecánica debe tener en cuenta la litología y el tiempo de rotura de rocas.

(1) Cuando se perfora en formaciones blandas, la velocidad de rotación

cuando se perfora en formaciones blandas, plásticas y de baja abrasividad, como las formaciones arcillosas, el espesor de los esquejes cortados por los dientes de Corte es igual a la profundidad en que los dientes de corte entran en la roca, En el proceso de perforación, el desgaste de los dientes de Corte es pequeño. Por lo tanto, cuando la presión del bit es constante, la velocidad de rotación aumenta proporcionalmente a la velocidad de rotación mecánica.

(2) la velocidad de rotación durante la perforación en formaciones duras y medias

las formaciones duras y medias tienen mayor dureza y resistencia al desgaste. En el proceso de perforación, los dientes de Corte se vuelven romos y el área de contacto entre los dientes y la roca aumenta, lo que aumenta la deformación y la grieta de la roca cuando se rompe, lo que aumenta la dificultad. La velocidad se ralentiza y se necesita más peso en el bit. Con el aumento de la dureza de la formación, el bit ha estado rompiendo la roca todo el tiempo. El aumento de la velocidad de perforación hará que el proceso de rotura de la roca sea incompleto. Antes de que la roca se rompa completamente, los dientes de Corte se separarán de la roca, reduciendo así la profundidad de rotura de la roca. Por lo tanto, para evitar que los dientes de Corte se desgasten más rápidamente, no se puede aumentar la velocidad de rotación excesiva cuando se perfora en formaciones duras y medias.

(3) diferentes velocidades de perforación de roca

para diferentes rocas, la velocidad de perforación con el aumento de la velocidad tiene una cierta curva de cambio y velocidad límite. Cuando se perfora en roca arcillosa, la velocidad de perforación es proporcional a la velocidad de rotación. Para la perforación en roca sólida y alta abrasiva, la velocidad de perforación aumenta lentamente con el aumento de la velocidad debido a la prolongación del tiempo de rotura de la roca y la velocidad límite más alta que otros tipos de roca. Si la velocidad supera la velocidad límite, la velocidad de perforación se reducirá.

después de duplicar la velocidad, el taladro de cono se utiliza para perforar en diferentes grados de roca. Los resultados muestran que la velocidad de perforación del mármol de grado 4 aumenta en un 93%. Para el granito pórfido de grado 9, la tasa de aumento de la velocidad de perforación es sólo del 28%. De grado 4 a grado 9, la tasa de crecimiento de la velocidad de perforación muestra una curva descendente. Por lo tanto, el aumento de la velocidad de rotación es beneficioso para la formación abrasiva suave, pero tiene poco sentido para la formación abrasiva fuerte y la formación abrasiva alta. En la práctica, el aumento de la velocidad se ve limitado por la fuerza de la cadena de perforación, la longitud, la función del bit y la capacidad del equipo de perforación. En la actualidad, la alta velocidad se utilizará plenamente con el desarrollo de la tecnología de perforación de pozos pequeños, la mejora de la cadena de perforación de pozos y la selección de lubricantes piloto para reducir la resistencia a la fricción inversa.