ищується швидкість буріння на 25-30% в порівнянні з коронками із суцільним лезом.
Бурова сталь
Матеріалом для виготовлення бурів і штанг служать леговані сталі. До складу легованих сталей крім вуглецю входять кремній, нікель, хром, молібден, ванадій та інші елементи які сприяють утворенню дрібнозернистої будови після гарту і підвищують міцність сталі. У гірничодобувній промисловості широко застосовується прокат для бурів зі сталі марки 55С2 (ГОСТ 14959-69). Бури, виготовлені з такої сталі добре піддаються обробці. Кращою для бурів є сталь марки 28ХГН3М.
Бурова сталь діаметром 38 мм випускається трубними заводами і поставляється як товстостінні труби.
Шестигранну сталь і круглу сталь малих діаметрів отримують методом гарячої прокатки.
Круглу сталь великого діаметру отримують методом холодної прокатки. Метод забезпечує отримання геометрично круглого отвору великого діаметру в центрі штанги. Холоднокатана сталь у процесі прокатки упрочняется, що сприятливо позначається на міцності інструменту.
При випробуванні гладкого зразка сталь 55С2 має межу витривалості 41-44 кгс/мм? і сталь 28ХГН3М 55-64 кгс/мм?. При поганій поверхневій обробці межа втоми для сталей знижується в 2-2,5 рази.
Бури та бурові штанги
Бури служать для передачі імпульсу в породу і для передачі крутного моменту лезу інструменту. Бури розрізняють цілісні і складові. Цілісні бури можуть бути зі сталевою загартованої головкою і голівкою, армованої твердим сплавом. Великого поширення набули складові бури зі знімними коронками. Застосування знімних коронок виключає необхідність транспортувати велику кількість бурів для переточування.
Для буріння глибоких вибухових свердловин застосовуються складові бури, які складаються з коронок, набору штанг, з'єднувальних муфт і хвостовиків. Застосування цільних бурів забезпечує більш високу продуктивність як за рахунок менших втрат при проходженні ударного імпульсу, так і за рахунок великої міцності.
Кузнецький машинобудівний завод виготовляє цільні бури з головкою діаметром 31-34 мм із сталі діаметром 22 мм. Довжина бурів 800-3200 мм. застосування цільних бурів збільшує швидкість буріння на 20-30%.
У результаті тривалих досліджень із застосуванням методів фотоупругості та вивчення передачі енергії удару через штанги та їх сполуки були вироблені певні вимоги до конструкції бурів і їх сполучень. Головні з них такі:
скругление профілю в місцях, де змінюється перетин: хвостовик, бурти, корпус коронки, перехід від стрижня до різьби;
різьблення мусить мати можливо більше живий перетин;
різьблення, поряд з вільним з'єднанням, повинна мати достатню жорсткість;
площині, що сприймають ударний імпульс, повинні відображати його у всередину тіла штанги.
Зазначеним вимогам відповідає різьблення мотузкового профілю, яка в даний час широко застосовується при виготовленні штанг і коронок.
Недоліком мотузяною різьблення є мала міцність дотику гвинтовий площині, що призводить до порівняно швидкого зносу різьби.
Різьба мотузкова асиметричного профілю не має цього недоліку. У цієї велика контактна похила площина, яка сприймає навантаження від свинчивания; ударна навантаження передається через поверхні зіткнення торців штанг. При асиметричній різьбі потрібно мати на з'єднувальній муфті проточку для виходу різця, що послаблює перетин муфти. У той же час симетрична мотузкова різьблення дозволяє мати муфту з суцільною нарізкою.
Подальшим розвитком бурового інструменту з різьбленням фасонного профілю є застосування суміщених різьблень (внутрішньої і зовнішньої). За зовнішньої різьбі шлам вільно проходить із забою до гирла свердловини, це дозволяє зменшити зазори між стінкою свердловини і інструментом. Зменшення зовнішніх зазорів, в свою чергу, дозволяє збільшити розміри штанг по різьбі, що призводить до зміцнення всього бурового комплекту. Такий комплект називається посиленим.
Хвостовик бура для колонкових перфораторів має в передній частині приєднану різьблення і манжету, зроблену з маслостойкой гуми, яка служить для ущільнення водяній трубки. Манжета запобігає потраплянню промивної води в циліндр перфоратора.
Догляд за буровим інструментом і його заточка
У забої при бурінні глибоких свердловин рекомендується зберігати штанги на стелажах. Для рівномірного зносу штанг слід, ті штанги, які знаходяться в свердловині на великій глибині, в наступну свердловину подавати останніми, чергуючи комплект по к...
