Научная работа посвящена исследованию явления генерации релаксационных токов при разрушении горных пород бурением. Это явление может стать новым перспективным информационным каналом связи «забой-устье». Рассмотрена возможность определения значения частоты вращения породоразрушающего инструмента по спектру релаксационного тока для различных горно-геологических и технико-технологических условий эксперимента. Кроме того, доказана возможность определения технического состояния долота по характеристикам релаксационных токов. Применение полученных результатов позволит повысить эффективность и долговечность работы долота на забое.
Материалы и методы
Исследования проведены по обоснованной методике на специально оборудованном стенде на базе сверлильного станка с возможностью варьирования параметров режима бурения. На основе изучения спектров релаксационных токов, зарегистрированных при бурении горных пород, доказана возможность контроля частоты породоразрушающего инструмента и его технического состояния.
Итоги
Приведена методика проведения эксперимента, результаты анализа спектров релаксационных токов, полученных для различных геолого-технологических условий. Полученные данные могут быть использованы для контроля процесса бурения.
Выводы
1. Имеет место корреляция между процессом разрушения горной породы и генерацией релаксационного тока.
2. По спектрам, рассчитанным на основе амплитуды напряжения релаксационного тока, возможна регистрация и контроль частоты вращения породоразрушающего инструмента и шарошек (для шарошечных долот).
3. По спектрам, описывающим нестабильную работу породоразрушающего инструмента, возможна идентификация его неисправности — заклинивание шарошки, поломка лопастей, опор и др.
