
Начнем с главного: часто слышу от новичков, что алмазные буровые инструменты – это универсальный вариант для любых грунтов. Ну, это не совсем так. Конечно, они обладают высокой прочностью и долговечностью, но при неправильном подборе и эксплуатации, даже самая крутая оснастка может быстро выйти из строя. Именно о нюансах выбора и применения и пойдет речь в этой заметке. Это не учебник, скорее набор наблюдений, накопленных за годы работы с разными материалами и задачами. Мы постараемся разобраться, какие факторы действительно важны, а что – просто миф, навязанный продавцами.
Первое, что нужно понять – не существует 'одного размера для всех'. Попытки использовать один и тот же тип алмазных буровых инструментов для скважин в мягком суглинке и твердом известняке – путь к дорогостоящему ремонту и простою. В мягких грунтах более эффективны буры с небольшим количеством алмазов, с акцентом на площадь контакта с поверхностью. Твердые породы требуют более агрессивной оснастки, с большим количеством алмазов и усиленной конструкцией. Важна не только плотность алмазного напыления, но и его геометрия – угол наклона, глубина, способ крепления. Мы, например, неоднократно сталкивались с ситуациями, когда рекомендуемая производителем оснастка просто 'размазывалась' в сложных глинистых пластах.
Важно учитывать не только тип грунта, но и его влажность. Например, при бурении в насыщенных водой грунтах, необходимо использовать оснастку с хорошей гидродинамикой, чтобы эффективно удалять выбуренную породу. Иногда приходится применять специальные типы алмазных буровых инструментов с увеличенным каналом для циркуляции бурового раствора. Иногда - и вовсе отказаться от алмазного бурения в пользу других методов, если это более экономически целесообразно.
Чаще всего, возникающие проблемы связаны с неправильным выбором параметров бурения. Слишком высокая скорость вращения, недостаточная подача бурового раствора, неправильный угол наклона бурильной колонны – все это может привести к преждевременному износу оснастки. Недавно у нас была задача – бурение скважины в скальном грунте с использованием бура, рассчитанного на более мягкий материал. Результат – буры быстро затупились, а время бурения увеличилось в несколько раз. В итоге пришлось использовать более прочную оснастку и тщательно контролировать параметры бурения.
Ключевой момент – это правильный выбор бурового раствора. Он должен обеспечивать эффективный отвод выбуренной породы, охлаждение бура и смазку рабочей поверхности. Состав бурового раствора необходимо подбирать индивидуально для каждого типа грунта. Иногда полезно использовать специальные добавки, которые улучшают гидродинамические свойства раствора или снижают трение между буром и горной породой. Также, не стоит недооценивать роль правильной очистки бура от выбуренной породы. Это особенно актуально при бурении глубоких скважин, где выбуренная порода может накапливаться в канавках бура, снижая его эффективность.
Еще один важный аспект – крепление алмазного сегмента. Существуют разные способы крепления – сварка, клеевое соединение, механическое крепление. Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки. Сварка обеспечивает надежное крепление, но может привести к разрушению алмазов при резких нагрузках. Клеевое соединение более гибкое, но требует тщательного контроля качества клея. Механическое крепление – самый простой и экономичный способ, но он менее надежен. При выборе способа крепления необходимо учитывать тип грунта, скорость бурения и требуемую долговечность оснастки.
Регулярное обслуживание и своевременный ремонт – залог долгой и надежной работы алмазных буровых инструментов. Необходимо регулярно проверять состояние алмазного сегмента, оценивать степень износа и при необходимости проводить повторное напыление. Важно также следить за состоянием механической части оснастки – проверять наличие трещин, сколов и других повреждений. Мы применяем метод визуального осмотра и ультразвукового контроля для оценки состояния алмазного сегмента. Иногда помогает незначительная шлифовка поверхности, в других случаях – замена поврежденных сегментов.
Не стоит забывать и о правильном хранении. Алмазные буровые инструменты необходимо хранить в сухом, чистом месте, защищенном от механических повреждений. При длительном хранении рекомендуется покрывать алмазный сегмент специальным защитным составом. Это поможет предотвратить окисление алмазов и продлить срок службы оснастки. Зачастую, даже небольшое загрязнение может ускорить износ алмазов, поэтому важно следить за чистотой оснастки.
Недавно нам поручили бурение скважины на песок для водоснабжения. Изначально заказчик хотел использовать классический бур с долотом. Но мы предложили использовать алмазный бур с режущими кромками, покрытыми алмазным напылением. При бурении песка, такой бур показал себя значительно лучше – скорость бурения была выше, а износ оснастки – минимальным. Плюс, при бурении песка зачастую необходимо использовать более медленную скорость вращения и более высокую подачу бурового раствора. Использование подходящей оснастки позволило нам сократить сроки бурения и снизить затраты на обслуживание.
В заключение хочется сказать, что выбор и применение алмазных буровых инструментов – это не просто техническая задача, а целое искусство. Необходимо учитывать множество факторов – тип грунта, его влажность, параметры бурения, а также состояние оснастки. И только при комплексном подходе можно добиться максимальной эффективности и долговечности. И помните, что опыт – лучший учитель. Не бойтесь экспериментировать, но делайте это осознанно и обдуманно.
Компания ООО Хэнань Руйфэн Алмазные Изделия уже более десяти лет занимается разработкой и производством алмазных буровых инструментов. Мы всегда готовы помочь вам с выбором оптимальной оснастки для ваших задач.