1.Причины резкого роста расхода резцов при бурении гранитных пластов
Гранит обладает сверхвысокой твердостью и высокой абразивностью. При неправильном подборе резцов и бурового инструмента, а также сложных условиях ведения работ износ режущего инструмента неизбежно возрастает. Основные причины приведены ниже:
Твердость гранита по шкале Мооса составляет 6‑7 единиц, порода имеет высокую прочность на сжатие и содержит кварцевые абразивные частицы. Твердосплавные головки обычных резцов быстро стачиваются и скалываются, сами резцы ломаются.
Гранитные массивы часто сочетаются с выветренными породами с неоднородной твердостью, что усложняет ведение работ. На участках твердой породы действуют сильные ударные нагрузки. Корпус резца подвержен эксцентриковому износу, державка резца деформируется. Вибрация и высокие температуры ускоряют износ на 30%. Бригады вынуждены постоянно заниматься заменой резцов.
Многие строительные бригады ошибочно приобретают низкокачественные резцы и попадают в замкнутый цикл: рост расхода резцов → снижение прибыли → переход на более дешевые резцы → еще более интенсивный износ.
2. Как сохранить рентабельность при бурении гранита роторными буровыми установками?
Качественные резцы, адаптированные под гранит, являются базой для снижения износа и повышения производительности. Они должны одновременно удовлетворять четырем ключевым требованиям:
Предпочтение следует отдавать твердосплавным головкам большого диаметра с высокой твердостью и сверхвысокой износостойкостью. Материал – карбид вольфрама с пониженным содержанием кобальта и сверхкрупным зерном. Только этот материал позволяет оптимально сочетать высокую износостойкость и ударную вязкость, необходимые для работы по твердым породам, противостоять абразивному воздействию кварца, содержащегося в граните, и предотвращать быстрый износ и скалывание твердосплавной головки.
Предпочтительный материал – сталь 42CrMo, обработанная по технологии комплексного формования методом теплой экструзии или холодной ковки. Данная технология уплотняет внутреннюю металлическую структуру, повышает вязкость и прочность, предотвращает ударные изломы и эксцентриковый износ.
Оптимизированная форма резца под условия роторного бурения уменьшает холостой ход, повышает эффективность внедрения в породу и кардинально снижает расход резцов.
Предпочтение отдается резцам, изготовленным по технологии вакуумной сварки. Данный способ сварки обеспечивает высокую твердость рабочей части для сопротивления износу, при этом сохраняет отличную вязкость хвостовика для поглощения ударов, что идеально подходит для условий бурения гранита.
Специализированные резцы должны быть оптимизированы под модель и диаметр бурения роторной установки. Это позволяет снизить сопротивление резанию, облегчить внедрение резцов в породу и повысить скорость бурения. Одновременно сокращается количество остановок на замену резцов. Это не только снижает затраты на начальном этапе, но и позволяет пробурить больше скважин, соблюдать сроки выполнения работ и своевременно получать оплату по проекту.
Грамотный подбор бурового инструмента исключает риск неэффективного износа и поломки резцов из‑за несовместимости с буровыми стаканами и пескоприемниками. Профессиональная технологическая поддержка позволяет оптимизировать параметры бурения, скорректировать режим работ, предотвратить холостое вращение резцов и неравномерное распределение нагрузок. Комбинация правильно подобранных резцов, бурового инструмента и технологических решений кардинально снижает износ резцов при бурении гранитных пластов, повышает производительность и обеспечивает реальное снижение затрат при росте эффективности.
На строительном объекте в Борталинской монгольской автономной префектуре (Синьцзян) заказчик первоначально использовал стандартные резцы, среднесуточная проходка составляла менее 2 метров. После перехода на индивидуально подобранные буровые стаканы и прямостолбчатые твердосплавные резцы 28А от Mailinmat производительность бурения выросла на 63 %, а расход резцов на одну скважину снизился почти в два раза.