Определены методы анализа эффективности функционирования буровых станков. Исследованы группы методов оценки эффективности функционирования буровых станков по максимальной надежности и ресурсу. Также показаны методы оценки эффективности функционирования буровых станков по максимальной производительности. Для оценки эффективности функционирования бурового станка с точки зрения максимальной производительности определены режимы работы бурового станка. Проведен анализ зависимости механической скорости бурения от скорости вращения шарошечного долота. Показано влияние динамического воздействия долота по горной породе забоя скважины на процесс бурения. Определены условия для создания максимальной производительности бурового станка без учета прочности и ресурса бурового инструмента. Предложены методы оценки эффективности функционирования буровых станков при оптимальном соотношении их надежности, ресурса и производительности. Для получения оптимального соотношения надежности и производительности буровых станков предложен адаптивный привод подачи, своевременно реагирующий на возникающие ударные нагрузки при бурении сложноструктурных массивов горных пород.
Methods of the efficiency analysis of the drilling rigs functioning are defined. Groups of the efficiency estimation methods of the drilling rigs functioning on the maximum reliability and a resource are investigated. The efficiency estimation methods of the drilling rigs functioning on the maximum productivity are also shown. The operating modes of the drilling rig are defined for the efficiency estimation of the drilling rig functioning from the point of view of the maximum productivity. The dependence analysis of a mechanical drilling speed from a rotation speed of a roller bit is carried out. The influence of a dynamic force of the roller bit on rock of a downhole on the drilling process is shown. The conditions for creation of the maximum productivity of the drilling rig without durability and a resource of the chisel tool are defined. The efficiency estimation methods of the drilling rigs functioning are offered at an optimal correlation of their reliability, a resource and productivity. The machine axis drive that is in due time reacting to arising shock loadings at drilling of rocks of difficult structure is offered for receiving the optimal correlation of reliability and productivity of drilling rigs.
1. Байков И.Р. и др. Методы анализа надежности и эффективности систем добычи и транспорта углеводородного сырья. – М. : ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. – 275 с.
2. Буш М., Плачи В. и др. Техническое обслуживание и экспертная система диагностики аварий / перевод // Travail et Methods. – 1987. – № 452.
3. Гилев А.В., Шигин А.О. Разработка идеализированной модели бурения горных пород с различными физико-механическими свойствами // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 3. – С. 665-667.
4. Шигин А.О., Гилев А.В. и др. Адаптивная система подачи рабочих органов буровых станков // Фундаментальные исследования. – 2010. – № 11. – С. 4.
5. Шигин А.О. Основные принципы адаптивной системы подачи рабочих органов буровых станков // Вестник машиностроения. – 2011. – № 5. – С. 3.