Обоснование параметров однослойных коронок, армированных синтетическими алмазными монокристаллами с повышенной термостойкостью

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………… 4
Глава 1 Современное состояние исследований и разработок конструкций
однослойного алмазного породоразрушающего инструмента для бурения
геологоразведочных скважин……………………………………………………. 10
1.1 Современное состояние исследований взаимодействия алмазов
коронки с породой…………………………………………………………… 14
1.2 Анализ исследования температурных режимов работы алмазной
коронки при взаимодействии с забоем скважины………………………… 26
1.3 Объект, цели и задачи исследований………………………………….. 33
Выводы по главе 1……………………………………………………………….. 35
Глава 2 Развитие теоретических моделей работы однослойных алмазных
коронок на забое скважины……………………………………………………… 36
2.1 Разработка уточненной математической модели взаимодействия с
забоем алмазных резцов однослойной коронки………………………… 37
2.1.1 Определение толщины слоя породы, срезаемого каждым
алмазом коронки при движении по линии резания, в процессе бурения.. 37
2.1.2 Определение влияния конструктивных параметров алмазной
однослойной коронки на характер взаимодействия алмазов с горной
породой на забое скважины……………………………………………….. 48
2.2 Определение механических напряжений в элементах однослойной
алмазной коронки при бурении скважин…………………………………. 62
2.3 Математическое моделирование температурного режима работы
однослойной алмазной коронки с учетом гидравлических процессов,
происходящих на забое скважины…………………………………………. 65
2.4 Рекомендации по выбору геометрических параметров и схем
раскладок алмазов для однослойных коронок…………………………… 92
Выводы по главе 2……………………………………………………………….. 105
Глава 3 Экспериментальные исследования процесса взаимодействия
алмазной однослойной коронки с забоем скважины в процессе бурения….. 107
3.1 Цели экспериментальных работ, состав экспериментальных
стендов……………………………………………………………………… 107
3.2 Анализ результатов экспериментальных исследований.
Подтверждение адекватности теоретических моделей…………………. 113
Выводы по главе 3………………………………………………………………. 117
Глава 4 Разработка конструкции и внедрение однослойной алмазной
коронки, армированной синтетическими алмазными монокристаллами с
повышенной термостойкостью…………………………………………………. 118
4.1 Разработка конструкции однослойной алмазной коронки,
армированной синтетическими алмазными монокристаллами с
повышенной термостойкостью……………………………………………. 118
4.2 Цель и методика производственных испытаний…………………….. 119
4.3 Результаты производственных испытаний образцов однослойной
коронки…………………………………………………………………… 122
Выводы по главе 4………………………………………………………………. 123
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ………………………………. 124
Список использованных источников………………………………………….. 126
Приложение А. Руководство к пользованию и основные принципы
действия программного пакета моделирования движения
алмазов однослойной коронки по забою…………………… 136
Приложение Б. Акт внедрения результатов диссертационной работы…….. 142