6.5. Проектирование технологии вращательно-ударного

и ударно-вращательного способов бурения

Эффективность вращательного бурения твердых горных пород алмазным и шарошечным буровым инструментом может быть существенно повышена за счет наложения высокочастотных ударных импульсов.

Вращательно-ударный способ бурения – это метод разрушения пород вследствие воздействия осевой нагрузки, крутящего момента, характерных для вращательного бурения, и динамической нагрузки, прилагаемой к буровому инструменту в режиме высокочастотных ударных импульсов малой и средней энергии.

Вследствие приложения высокочастотных ударных импульсов в породе развиваются дополнительные напряжения и формируются трещины. Особенно значительным становится эффект от ударных импульсов при бурении чрезвычайно твердых, хрупких и малоабразивных горных пород, поскольку применяемые осевые нагрузки на инструмент при вращательном бурении скважин диаметром 46; 59; 76 мм могут быть недостаточны для создания необходимых для объемного разрушения горных пород напряжений. В этих случаях дополнительным силовым фактором, способным интенсифицировать процесс разрушения горной породы, является ударный импульс малой и средней мощности, передаваемый буровой компоновке и буровому инструменту с высокой частотой.

Немаловажным обстоятельством, определяющим повышение эффективности бурения при наложении высокочастотной вибрации на буровую компоновку, является снижение коэффициента трения между колонной и стенкой скважины, что приводит к значительному улучшению условий работы деформированной бурильной колонны.

Так, например, вибрационный, с наложением крутильных колебаний, вид движения бурильной колонны и бурового инструмента преобразуется в более равномерный, максимально соответствующий оптимальным условиям передачи к буровому инструменту осевой нагрузки и крутящего момента.

Рост показателей вращательно-ударного бурения связан также со снижением подклинок керна в колонковом снаряде, что кроме тог является следствием продольного вибрирования бурового снаряда и уменьшения вероятности заполирования алмазных коронок.

Оптимальная частота ударных импульсов (n_уд), передаваемых породе, при вращательно-ударном бурении должна быть равна частоте циклов разрушения породы резцами [16]. Частота циклов разрушения породы за один оборот инструмента на забое (n_ц) определится из соотношения длины периметра забоя радиусом R и интервала скола породы передней гранью резца (l_ц ):

.

Оптимальная частота ударных импульсов при принятом условии равенства частоте циклов разрушения породы резцами будет определяться из зависимости

, (6.14)

где h_л – глубина борозды разрушения резцом, м;

n_p – число активно работающих резцов в линии резания на торце коронки;

γ_ск – угол скалывания породы резцом, град.

Из формулы (6.14) следует, что оптимальная частота ударов по забою пропорциональна частоте вращения инструмента, а значит, при повышении частоты вращения инструмента частота ударных импульсов должна расти в равной степени.

Действительно, опыт вращательно-ударного бурения свидетельствует, что с увеличением частоты вращения инструмента при постоянной частоте ударов эффективность наложения ударных импульсов снижается: рост механической скорости бурения при частоте вращения 300 мин^-1 составил 1,5–2,0 раза, а при частоте вращения 1 000 мин^-1 только 1,1–1,3 раза [17].

При известной частоте ударов n_уд, реализуемой гидроударником, которая может варьировать в пределах 2 500–3 500 уд./ в мин, важно определить рациональную частоту вращения бурового инструмента:

, (6.15)

где N₀ – число резцов в линии резания на торце коронки (средняя линия торца матрицы на расстоянии от центра торца, равном R);

h – глубина внедрения резца в породу, м.

Пример 12. При частоте 3 000 ударов в минуту при бурении алмазной коронкой диаметром 59 мм, диаметре резцов 1,5 мм, N₀ = 120, R=25,25 мм, угле скалывания породы 15^º рациональная частота вращения коронки будет равна:

мин^-1.

Из приведенного расчета следует, что для эффективной реализации вращательно-ударного алмазного бурения на высоких частотах вращения инструмента следует применять забойные ударные машины, реализующие максимально возможные частоты ударов. Резерв повышения эффективности определяется также повышением глубины внедрения резцов в породу. Поэтому лучшие результаты бурения могут быть получены при использовании алмазного инструмента с заданным увеличенным выпуском резцов. Более высокой оптимальная частота вращения будет при бурении импрегнированными коронками, так как существенно возрастает число работающих резцов.

Результаты алмазного вращательно-ударного бурения в ПГО «Севзапгеология» свидетельствуют о том, что лучшие результаты в области достижения механической скорости бурения получены при частотах вращения 30–780 мин^-1; при этом интенсивность роста механической скорости бурения импрегнированными коронками оказалась выше, чем при бурении однослойными. В то же время эффект применения высокочастотных гидроударников ГВ-6 и Г-59В снижается при использовании однослойных коронок с более крупными алмазами.

Осевая нагрузка при вращательно-ударном бурении играет не меньшую роль, чем частота вращения и должна подбираться наряду с частотой вращения. Для месторождений северо-запада России, по результатам буровых работ, определено, что при частоте вращения инструмента 430 мин^-1 оптимальными для однослойных коронок будут осевые нагрузки 1,2–1,6 кН, а для импрегнированных 1,1–1,8 кН.

При алмазном вращательно-ударном бурении на забой необходимо подавать пониженное количество промывочной жидкости, соответствующее требованиям бурения алмазным инструментом. В то же время для работы гидроударника требуется значительное количество промывочной жидкости, существенно превышающее количество нужное по условию эффективного разрушения породы алмазным инструментом.

Для уменьшения количества поступающей на забой промывочной жидкости в корпусе кернорвателя сверлят отверстия или применяют специальные делители потока промывочной жидкости.

Максимальный эффект от применения вращательно-ударного бурения в различных производственных организациях получен при бурении твердых, хрупких и малоабразивных горных пород, при разрушении которых алмазными коронками наблюдается заполирование алмазов: механическая скорость возрастает на 30–40 %, углубление за рейс на 15–25 %, ресурс коронок на 35–50 %, выход керна с 70 % до 80–90 %, при этом снижается интенсивность естественного искривления скважин.

Рекомендуемый породоразрушающий инструмент и параметры режима бурения высокочастотными гидроударниками приведены в табл. 6.5.

При гидроударном алмазном бурении рекомендуется не очень большая длина колонкового набора: для пород VIII категории буримости – 6–10 м; для пород IX, X категории – 3–6 м; для пород XI, XII категории – 3–4 м.

Интенсификация процесса разрушения горных пород наложением ударных импульсов возможна и при бурении шарошечными долотами. Особенно оправдано применение ударных забойных машин при бурении твердых горных пород, для разрушения которых требуется значительная осевая нагрузка на долота.

Таблица 6.5

Рекомендуемый породоразрушающий инструмент и параметры режима бурения высокочастотными гидроударниками

Параметры	Категория пород по буримости	Тип коронки	Диаметр коронки, мм
			59	76
Осевая нагрузка, кН	IV-VII VI-VII VIII,IX IX,X XI,XII	СА5,СМ5 04А3, 01А3,01А4 01А3,01А4,14А3 01А3,А4ДП,И4ДП 01И4,И4ДП,02И3Г	8,0–10,00 4,0–10,00 6,0–12,00 8,0–15,00 10,0–20,00	10,0–14,00 5,0–12,00 8,0–14,00 10,0–18,00 12,0–22,00
Частота вращения, мин-1	IV-VII VI-VII VIII,IX IX,X XI,XII	СА5,СМ5 04А3, 01А3,01А4 01А3,01А4,14А3 01А3,А4ДП,И4ДП 01И4,И4ДП,02И3Г	450 360–720 360–1200 360–900 360–900	350 300–600 300–720 300–900 300–720
Количество промывочной жидкости, л/мин	IV-VII VI-VII VIII,IX IX,X XI,XII	СА5,СМ5 04А3, 01А3,01А4 01А3,01А4,14А3 01А3,А4ДП,И4ДП 01И4,И4ДП,02И3Г	60–80 60–80 60–80 50–70 40–60	100–130 70–120 100–130 60–80 60–80

Опыт применения (по данным А. Т. Киселева и В. Г. Кардыша) гидроударных забойных машин показал, что в условиях роста удельных контактных напряжений в породе при бурении горных пород VII–XII категорий по буримости при осевой нагрузке 15–20 кН и частоте вращения 280–430 мин^-1 средний ресурс двухшарошечных долот диаметром 76 мм возрос с 11 до 19 м, вследствие применения высокочастотных гидроударников, а скорость бурения увеличилась с 3,4 до 4,8 м/ч.

При этом достигнут более значительный рост показателей при бурении трехшарошечными долотами в сравнении с двухшарошечными, что подтверждает вывод о влиянии на эффективность разрушения породы, прежде всего, контактного напряжения, которое существенно возрастает при наложении ударного импульса. У трехшарошечных долот, как известно, площадь контакта вставок с породой забоя несколько выше, чем у двухшарошечных, а значит, роль дополнительной ударной нагрузки оказалась более значительной.

Применение гидроударников при бурении шарошечными долотами позволяет бурить на пониженных осевых нагрузках, но с более высокой механической скоростью, что в результате и сказывается на ресурсе долот.

При бурении шарошечными долотами в режиме вращательно-ударного бурения отмечено, что с повышением частоты вращения бурового инструмента эффективность разрушения породы снижается. То есть остается справедливой закономерность, отмеченная ранее для вращательно-ударного бурения алмазным инструментом.

В зависимости от диаметра долот рекомендуются для использования гидроударники с различной энергией удара: для бурения долотами диаметром 59 мм подходят высокочастные ударные машины с энергией удара 15 Дж, для долот диаметром 76 мм – гидроударники со средней частотой удара и энергией удара 60–80 Дж, а при бурении долотами диаметром 93 мм целесообразно использование гидроударников с высокой энергией и малой частотой ударного импульса.

Таким образом, для бурения долотами больших размеров более подходит ударно-вращательный способ бурения, при котором преобладает ударное разрушение горной породы над режимом вращательного бурения.

Ударно-вращательный способ бурения – способ разрушения горных пород ударными нагрузками, под действием которых происходит скалывание и дробление породы, а осевая нагрузка на инструмент и вращение бурового инструмента исполняют вспомогательную роль, обеспечивая процесс ударного разрушения породы.

Ударно-вращательный способ характеризуется высокими значениями энергии удара (не менее 40 Дж), малыми значениями частоты вращения бурового инструмента (10–60 мин^-1) и осевой нагрузки (3,0–6,0 кН на инструмент диаметром 59–105 мм).

Оптимальная частота вращения коронки может рассчитываться по формуле

, (6.16)

где m_уд – чистота ударов гидроударника, мин^-1;

δ – оптимальное расстояние пробега коронки между ударами, мм (для пород IX–XI категорий 5–3 мм; для пород VII,VIII категорий δ=8–6 мм);

D_ср – средний диаметр коронки, мм.

При оптимальной частоте вращения коронки соблюдается рациональное соотношение частоты ударов и вращения коронки, обеспечивающее эффективный процесс разрушения породы.

Осевая нагрузка при ударно-вращательном бурении должна обеспечивать плотный контакт резцов коронки с породой. При бурении твердых и абразивных горных пород осевая нагрузка снижается с целью предотвращения преждевременного износа резцов коронки. Рекомендуемые параметры режимов гидроударного бурения приведены в табл. 6.6.

При пневмоударном бурении сохраняются основные закономерности разрушения, справедливые для гидроударного бурения в режиме ударно-вращательного способа разрушения горных пород.

На рис. 6.6. дана зависимость механической скорости бурения при пневмоударном бурении долотами, вооруженными лезвиями с радиальным расположением от частоты вращения. Из графиков следует, что в диапазоне

Таблица 6.6

Рекомендуемые параметры режимов гидроударного бурения

Параметры	Характеристика пород, категория буримости	Диаметр коронки, мм
		93	76	59
Осевая нагрузка, кН	Среднеабразивные, VII,VIII Высокоабразивные, VI–IX Малоабразивные, VIII–X Среднеабразивные, VIII-X Высокоабразивные, IX-XI	8,0–10,0 4,0–5,0 7,0–8,0 4,0–5,0 3,0–4,0	8,0–10,0 4,0–5,0 6,0–8,0 4,0–5,0 3,0–4,0	8,0 4,0 6,0 4,0–5,0 3,0
Частота вращения, мин-1	Среднеабразивные, VII,VIII Высокоабразивные, VI–IX Малоабразивные, VIII–X Среднеабразивные, VIII-X Высокоабразивные, IX-XI	36–60 30 30 30 20	60–72 36–60 36–60 30 20	120 60–72 60–72 42 30
Количество промывочной жидкости, л/мин	Среднеабразивные, VII,VIII Высокоабразивные, VI–IX Малоабразивные, VIII–X Среднеабразивные, VIII-X Высокоабразивные, IX-XI	180–200 200 200 200 200–220	180–200 200 200 200 200–220	140–160 160–180 160–180 180 180

ч астот вращения 0–100 мин^-1 отмечается 2–3 экстремальных значения. Пред-ставленные графики подтверждают наличие рациональной схемы поражения забоя, которая определяется частотой вращения инструмента. Минимальная скорость бурения (точки 2, 2^I) получена при совпадении лунок разрушения с повторным нанесением ударов. Максимальная скорость бурения (точки 1, 1^I, 3, 3^I) получена при нанесении ударов по выступам, расположенным между лунками разрушения.

В случае если породоразруша-ющие вставки располагаются на торце инструмента не по радиальной схеме, зависимость механической скорости бурения от частоты вращения будет, отличной от представленной на рис. 6.6. Поперечное расположение лезвий на торце, а также применение сферических породоразрушающих вставок приводит к тому, что зависимость механической скорости бурения от частоты вращения инструмента получила форму параболы с одним максимумом (рис. 6.7) [16].

П ри этом характерно, что для менее твердых пород максимум частоты вращения, при которой достигнута наиболее высокая механическая скорость бурения, смещен в сторону больших значений (~ 50 мин^-1), а при бурении твердых и крепких пород максимальная скорость бурения получена при малых значениях частоты вращения (~ 30 мин^-1). На рис. 6.7 эта закономерность отмечена восходящей стрелкой через вершины максимальных значений графиков скорости бурения.

Зависимость скорости ударно-вращательного бурения от осевой нагрузки определяется тем, что с увеличением последней в начале рейса механическая скорость бурения возрастает, но в течение рейса снижается и тем интенсивнее, чем выше осевая нагрузка (рис. 6.8). Эти данные показывают, что чрезмерные осевые нагрузки при ударно-вращательном бурении приводят к более интенсивному разрушению породоразрушающих вставок.

Зависимость скорости бурения от давления сжатого воздуха показывает практически прямо пропорциональный рост скорости бурения при повышении давления [17].

При этом повышение давления сжатого воздуха, например, при бурении бесклапанными пневмоударниками высокого давления фирмы Atlas Copco типа COP (рис.6.9) до значений 2–2,5 МПа приводит к значительному росту механической скорости, предельные значения которых не установлены.

Сведения о производительности бурения пневмоударниками приведены на рис. 1.2 и 1.3.

Забойные ударные машины СOP 32 работают при давлении воздуха 0,6–1,2 МПа с частотой ударов 1 300–1 650 уд/мин и предназначены для бурения скважин диаметром 85–100 мм. Пневмоударники СOP 42 работают при давлении 0,6–2,5 МПа с частотой ударов 1 300–2 100 уд./мин и предназначены для бурения скважин диаметром 105–125 мм.

В настоящее время ударно-вращательное бурение пневмоударниками высокого давления является наиболее производительным из всех существующих механических способов бурения.

С ростом глубины скважины вследствие повышения сопротивлений и снижения давления воздуха скорость бурения снижается. Например, при повышении глубины скважины от 100 до 200 метров скорость бурения снизилась на 35 % [17]. Поэтому с увеличением глубины падает производительность бурения пневмоударниками, наблюдается намокание шлама и образование сальников, осложняются условия опробования вследствие влияния подземных вод.

При этом важно подчеркнуть, что эффективность пневмоударного бурения в слабообводненных породах снижается, если используется низкое давление воздуха в пределах 0,3–0,5 МПа. При бурении пневмоударниками высокого давления подобные проблемы могут возникнуть только при значительной (более 500 м) глубине скважин в связи со снижением давления подаваемого воздуха и вследствие роста аэродинамических сопротивлений с глубиной скважины, что ведет к ухудшению выноса шлама, образованию сальников и осложнениям при подъеме инструмента.

Одним из средств борьбы с осложнениями в этих условиях является применение воздуха с добавками поверхностно-активных веществ (ПАВ).

В то же время известно, что при использовании смеси воздуха и ПАВ наблюдается снижение механической скорости бурения вследствие падения ударной мощности забойной машины. Например, при расходе ПАВ в пределах 5–6 л/мин с изменением концентрации в растворе от 0,5 до 4 % скорость бурения понижается незначительно (в пределах 10 %), а при повышении концентрации ПАВ до 5 и более процентов механическая скорость снижается на 25–35 % [17].

Других особенностей бурения с ПАВ, которые бы могли повлиять на выбор параметров режима бурения, практикой бурения не отмечено.

Технологии бурения погружными пневмоударниками компании Atlas Copco представлена ниже.

Система ODEX (Оver Drilling Excentric). При буре-нии четвертичных отложений, сильно­трещиноватых и других типов неустойчивых пород, в том числе с твердыми включениями, обычным буровым инструментом возникают множественные проблемы, связанные в основном с извлечением из скважины бурового инструмента и последующим спуском обсадных труб.

Для решения этих и других подобных задач компания Аtlas Сорсо предлагает комплекс инструмента ОDЕХ, позволяющий закреплять скважины обсадными трубами одновременно с бурением. Технология успешно применяется в осадочных породах с включением крупных обломков, а также при бурении на россыпях. Данная система бурения создана в развитие метода с опережающим креплением ствола, получившая обозначение OD (Over Drilling).

П ринцип работы этого комплекса основан на бурении погружными пневмоударниками с эксцентриковым расширителем, который обеспечивает больший диаметр бурения по отношению к диаметру обсадной трубы для уменьшения силы трения между породой и трубой (рис. 6.10). Это позволяет обсадным трубам следовать за направляющим долотом по мере углубления скважины.

Конструкция ОDЕХ позволяет разделить усилие подачи буровой установки и энергию удара пневмоударника на работу, необходимую для процесса бурения, и работу, затрачиваемую на продвижение колонны бурильных труб вслед за долотом. При этом крутящий момент от вращателя станка передается только на колонну бурильных труб, обсадная колонна при этом не вращается. При вращении колонны вправо «раскрывается» эксцентриковый расширитель долота, что позволяет бурить скважины с расширением достаточным для прохождения обсадной колонны, которая продвигается вслед за долотом под действием ударов со стороны пневмоударника и усилия подачи со стороны бурового станка (рис. 6.9, а).

П осле достижения заданной глубины или коренных пород для подъема на поверхность бурового инструмента необходимо произвести 0,5–2 оборота колонны в направлении, противоположном направлению вращения колонны при бурении (влево), чтобы эксцентриковый расширитель «закрылся» и внешний диаметр бурового инструмента стал равен внутреннему диаметру обсадной колонны (рис. 6.9, б) .

При достижении твердых и устойчивых пород возможно цементирование нижнего конца обсадных труб с последующим продолжением ее бурения обычным буровым инструментом до заданной глубины (рис. 6.9, в, г).

Для улучшения выноса бурового шлама, направляющее устройство ODEX имеет увеличенное продувочные отверстия, позволяющие выносить шлам по межтрубному пространству внутри обсадных труб. В сложных условиях в сжатый воздух может быть введена пенообразующая добавка и другие полимеры в целях увеличения эффективности продувки.

Если обсадные трубы не планируется извлекать из скважины после завершения ее бурения, то рекомендуется использовать свариваемые стальные обсадные труды (ODEX W). Если планируется извлекать обсадные трубы из скважины после завершения буровых работ, то рекомендуется использовать обсадные трубы с резьбовыми соединениями (ODEX T).

В основе технологии ODEX – созданное эксцентриковое долото (рис. 6.11), которое включает собственно само пилотное долото и эксцентриковый расширитель. Расширитель долота способен фиксироваться в двух положениях при вращении корпуса долота: при правом вращении эксцентрик фиксирует долото с выходом его за габариты долота, а при левом вращении расширитель способен «складываться», не выступая на пределы долота.

Компоновка для бурения по технологии ODEX приведена на рис. 6.12. Для бурения с погружными пневмоударниками имеются следующие типо-размеры ODEX: ODEX 90, ODEX 115, ODEX 140,

Таблица 6.7

Рекомендуемые параметры буровых установок для бурения по технологии ODEX

Типоразмер ODEX	90	115	140	165	190	240
Крутящий момент, Н·м	> 900	> 2000	> 3000	> 4000	> 5500	> 5500
Частота вращения, мин-1	20–30	20–25	15–20	15–20	10–15	10–15
Глубина бурения, м	60 60	100	100	100	100	100
Максимальное давление воздуха, МПа	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4

Таблица 6.8

Номенклатура бурового оборудования и инструмента при бурении по технологии ODEX с погружными пневмоударниками

Тип пневмоударника и долота	Диаметр бурильных труб, мм	Диаметр долота, мм	Диаметр расши-рителя, мм	Размеры обсадных труб с левой резьбой, мм
ODEX 90 COP32,34 MACH 303, IR 3,5	76	90	123	Наружный диаметр: 114,3 Толщина стенки: 6,3
ODEX 115 COP 44, 52, 54 DHD 340A, DH4 A34-15, SD4 SECOROC 5”	76, 89	115	152	Наружный диаметр: 139,7 Толщина стенки: 5,8
ODEX 140 COP 44, 52, 54 DHD 350RDH5 A 43-15, SD5 SECOROC 6	89	140	181	Наружный диаметр: 168,3 Толщина стенки: 6,3
ODEX 165 COP 54, 62, 64 DHD 360, SF6, DH6 A 53-15, SD6 SECOROC 6	114	165	209	Наружный диаметр: 193,7 Толщина стенки: 6,3
ODEX 190 COP 62, 64, 84L DHD 360, SF6, DH6 A 53-15, SD6, F 63 15 SECOROC 8”L	114	190	237	Наружный диаметр: 222 Толщина стенки: 6,3 Свариваемые трубы
ODEX 240 COP 84L, 84HP DHD 380, A 63-15, SD8	114	240	306,5	Наружный диаметр: 273 Толщина стенки: 6,3 Свариваемые трубы

ODEX 165, ODEX 190, ODEX 240 мм. Значения цифр обозначают диаметр пилотной части долота.

Для бурения по технологии ODEX требуются буровые установки с независимым реверсивным вращением и с достаточным крутящим моментом для того, чтобы соответствовать диаметру скважины и требованиям по мощности привода.

Рекомендации по выбору буровых установок для бурения по технологии ODEX и номенклатуре инструмента приведены в табл. 6.7 и 6.8.

Система DEPS – это система, созданная в развитие метода бурения ОD (бурение с опережающим креплением скважины обсадными трубами), существующей около 40 лет. Подобно ОD, DЕРS имеет двойную буровую колонну, где внешняя колонна – обсадные трубы с кольцевой коронкой для бурения периферии забоя скважины, одновременно поддерживающие её стенки, а внутренняя колонна используется для бурения центральной части скважины.

При реализации системы ОD ударная энергия перфоратора передается на обсадную колонну и бурильную трубу. Недостатком этого метода бурения является не только уменьшенная энергия, затрачиваемая на разрушение породы и проталкивание колонны, но и то, что хвостовик из-за своей геометрии обладает недостаточной способностью передачи энергии, что приводит к потере ударной мощности, перегреву и быстрому износу механизмов, особенно резьбовых соединений. Все это ограничивает скорость бурения.

С истема DЕРS, в отличие от системы OD (рис. 6.12) имеет два независимых источника удара: мощный с высоким крутящим моментом перфоратор для вращения и привода обсадной трубы и погружной пневмоударник для основной (пилотной) коронки внутреннего става. Это определяет передачу на долото бóльшего количество энергии, а в результате более высокую скорость бурения, увеличенную глубину скважины по сравнению с ОD и другими (сдвоенными) системами бурения с обсадными трубами.

В табл. 6.9 приведены основные размеры элементов системы DEPS.

Таблица 6.9

Основные размеры элементов системы DEPS

Размер DEPS, мм	Пневмоударник	Диаметр труб, мм		Диаметр, мм
		наружный	внутренний		коронки	долота
118 133 146 165 178	СОР32 СОР34 СОР44 СОР54 54	118 133 146 165 178	57 57 73 73 96		125 140 152 170 185	85 100 115 130 146

Компания Sandvik имеет широкий модельный ряд инструмента для бурения с погружным пневмоударником, включающий пневмоударники, буровые коронки и системы бурения с обсадными трубами, сочетающие в себе современные высокотехнологичные материалы и простую, высокоэффективную конструкцию. Основные модели и размеры пневмоударных машин компании Sandvik приведены в табл. 6.10, а на рис. 6.14 показана забойная пневмоударная машина модельного ряда Mission.

Таблица 6.10

Основные размеры пневмоударных машин компании Sandvik

Модель пневмоударника	Диаметр долота, мм	Диаметр корпуса, мм	Длина, мм	Рабочее давление, МПА
Mission 30	90–105	81,3	823	1,0–2,4
Mission 40	115–152	98	914	1,0–2,4
Mission 50	130–152	120	987	1,0–2,4
Mission 55	130–152	126	987	1,0–2,4
Mission 60	152–254	142	922	1,0–2,4
Mission 60W	152–254	142	922	1,0–2,4
Mission 65	165–254	150	922	1,0–2,4
Mission 85	200–305	181	1 219	1,0–2,4
Mission X2S	302–508	279	1 466	1,0–2,4
Silverdrill SD 5	130–152	116	975	1,0–2,4
Silverdrill SD 6	152–254	138	1 257	1,0–2,4
Silverdrill SD 8	194–305	171	1 194	1,0–2,4
Silverdrill SD 10	254–305	225	1 387	1,0–2,4
Silverdrill SD 12	302–508	273	1 466	1,0–2,4

Компания Sandvik производит широкий модельный ряд буровых долот как для пневмоударников Sandvik, так и для пневмоударников других производителей. Буровые долота этой компании вооружены штырями, изготавливаемыми из твердого сплава марки XT48 и других марок твердого сплава, в том числе слоистого сплава с повышенной твердостью поверхности, произвденных по технологии DP (см. рис. 5.1 и 5.2). Модельный ряд буровых инструментов включает в себя долота с различной формой ударной части, твердосплавных штырей и с различным расположением продувочных отверстий для обеспечения максимальной скорости проходки, хорошей продувки и высокой производительности в любых горно-геологических условиях бурения.

В табл. 6.11 приведены размеры долот компании Sandvik. Компанией Sandvik разработана система бурения для пневмоударниками TUBEX XL, предназначенная для бурения с обсадной трубой. Данная система аналогична системе ODEX компании Atlas Copco.

Таблица 6.11

Модели долот компании Sandvik для пневмоударного бурения

Модель долота	Диаметр долота, мм	Модель долота	Диаметр долота, мм
Mission 30 Bits	90–100	Mission 85 Bits	200–222
Mission 40 Bits	115–121	Mission X2S Bits	302–508
Mission 50 Bits	130–152	Silverdrill SD 5 Bits	130–152
Mission 55 Bits	130–152	Silverdrill SD 6 Bits	152–172
Mission 60 Bits	152–190	Silverdrill SD 8 Bits	194–305
Mission 60W Bits	152–172	Silverdrill SD 10 Bits	254–305
Mission 65 Bits	165–190	Silverdrill SD 12 Bits	302–508

Cистема позволяет бурить разрушенные и слабоустойчивые горные породы, а также техногенные отложения, легко преодолевая участки скрупными валунами с одновременным закреплением ствола скважины обсадной трубой. Дальнейшее бурение по устойчивой или монолитной горной породе может быть продолжено сквозь обсадную трубу обычной буровым инструментом, максимальный диаметр которого указан в обозначении модели TUBEX XL.

В табл. 6.12 приведены основные параметры системы TUBEX XL компании Sandvik.

Таблица 6.12

Параметры системы TUBEX XL компании Sandvik

Типоразмер TUBEX XL	Диаметр долота, мм	Диаметр расширенной скважины, мм	Типоразмер TUBEX XL	Диаметр долота, мм	Диаметр расширенной скважины, мм
90	90	123	190	190	237
115	115	152	215	215	278
140	140	187	230	230	286
165	165	212	240	240	306
180	180	232	280	280	370