Долото шарошечное

Породоразрушающий инструмент шарошечного типа находит широкое применение при бурении скважин в любых породах. Благодаря конструктивным особенностям шарошечных долот, наличию большого числа зубьев на шарошках и значительной площади контакта удельные нагрузки, создаваемые зубьями шарошки на породу, достигают существенных величин, что обеспечивает эффективное разрушение породы. Бурение скважин сплошным забоем широко применяют на стадии детальной разведки для проходки интервалов вмещающих пород при хорошей изученности геологического разреза. Конструкция шарошечного долота влияет на его работу и характер разрушения породы на забое. Механизм разрушения горных пород шарошечным долотом отличается от разрушения режущим инструментом. Шарошечные долота обладают повышенной прочностью и воспринимают достаточно большие осевые нагрузки. Шарошки долота, имеющие стальные и твердосплавные зубья, перекатываясь по поверхности забоя, наносят удары с определенной частотой и разрушают породу. Для вращения долота не требуется больших затрат мощности, так как крутящие моменты, создаваемые трением в подшипниках шарошек и трением калибрующих зубьев о стенки скважины, незначительны. Большое число породоразрушающих зубьев позволяет равномерно распределять нагрузку в долоте и при незначительной площади контакта создавать высокие удельные давления. При перекатывании шарошки по забою передача нагрузки на породу носит кратковременный характер, что уменьшает износ вооружения долота. Создаваемые при этом динамические нагрузки способствуют интенсивному разрушению породы. Кинематика работы шарошки состоит в том, что при вращении долота она совершает сложное движение, участвуя в относительном движении вокруг собственной оси и переносном вращательном движении вокруг оси долота. При сложении двух вращательных движений шарошка совершает вращение вокруг некоторой мгновенной оси. В зависимости от положения мгновенной оси меняется характер взаимодействия зубца с забоем.