Studying load of the cutting structure of rolling cutter bit depending on the errors of its manufacture
https://doi.org/10.31660/0445-0108-2019-1-113-120
Abstract
The article deals with the results of experimental studies of the load of the cutting structure of rolling cutter bit depending on the errors of its manufacture. The results of field studies of bits indicate a significant decrease in the resistance of the supports of the rollers, the elements of the cutting structure and sinking on the bit with an increase in the height of the rollers. One of the reasons for reducing the resistance of supports and cutting structure in this case is the uneven distribution of the axial load in the sections. We have tested a batch of bits to establish quantitative regularities between the accuracy of bit production and the load of the cutting structure. The difference in height of chosen bits is varied from 0,34 to 1,28 mm. We have carried out the tests on a special stand, which allowed us to determine the value of the axial force acting on the individual crowns of each cutter bit. It is established that with an unfavorable combination of the mutual position of the rollers, even within the tolerance of the difference in height, the axial load acting on one roller can change almost twice. The results of studies allow investigating the appointment of indicators of accuracy of bit production more reasonable.
About the Authors
Vladimir A. Pyalchenkov
Industrial University of Tyumen
Russian Federation
Candidate of Engineering, Associate Professor at the Department of Applied Mechanics
Russian Federation
Candidate of Engineering, Associate Professor at the Department of Applied Mechanics
Dmitry V. Pyalchenkov
Industrial University of Tyumen
Russian Federation
Candidate of Engineering, Associate Professor at the Department of Business Informatics and Mathematics
Russian Federation
Candidate of Engineering, Associate Professor at the Department of Business Informatics and Mathematics
Vladimir V. Dolgushin
Industrial University of Tyumen
Russian Federation
Doctor of Engineering, Professor at the Department of Machines and Tools
Russian Federation
Doctor of Engineering, Professor at the Department of Machines and Tools
Gennadiy A. Kulyabin
Industrial University of Tyumen
Russian Federation
Doctor of Engineering, Professor at the Department of Drilling Oil and Gas Wells
Russian Federation
Doctor of Engineering, Professor at the Department of Drilling Oil and Gas Wells
References
1. Беликов В. Г., Посташ С. А. Рациональная отработка и износостойкость шарошечных долот. – М.: Недра, 1972. – 160 с.
2. Долговечность буровых долот / В. Н. Виноградов [и др.]. – М.: Недра, 1977. – 256 с.
3. Мокшин А. С., Владиславлев Ю. Е., Комм Э. Л. Шарошечные долота. – М.: Недра, 1971. – 216 с.
4. Симонов В. В., Выскребцов В. Г. Работа шарошечных долот и их совершенствование. – М.: Недра, 1975. – 240 с.
5. Креймер Г. С. Прочность твердых сплавов. – М.: Металлургия, 1971. – 247 с. 6. Бабаев С. Г., Сеидов Э. Н. Пути повышения долговечности штыревых долот. – Баку, 1977. – 46 с.
6. Беляев А. И. Исследование технологических процессов сборки шарошек буровых долот с твердосплавным вооружением: дис. ... канд. техн. наук. – М., 1977. – 205 с.
7. Богомолов Р. М. Исследование работоспособности твердосплавного вооружения шарошечных долот: Автореф. дис. канд. техн. наук. – М., 1975. – 22 с.
8. Линдо Г. В. Исследование эксплуатационной стойкости и совершенствование твердосплавных зубков для шарошечных долот: Автореф. дис. канд. техн. наук. – М., 1972. – 26 с.
9. Кирпичников В. М. Исследование износостойкости спеченых твердых сплавов применительно к вооружению шарошечных долот: Автореф. дис. канд. техн. наук. – М., 1981. – 21 с.
10. Балицкий П. В. Взаимодействие бурильной колонны с забоем скважины. – М.: Недра, 1975. – 293 с.
11. Мавлютов М. Р. Разрушение горных пород при бурении скважин. – М.: Недра, 1978. – 215 с.
12. Симонов В. В., Юнин Е. К. Влияние колебательных процессов на работу бурильного инструмента. – М.: Недра, 1977. – 216 с.
13. Pyalchenkov V. A., Dolgushin V. V., Kulyabin G. A. Work Capacity and Durability of Rolling Cutter Drill Bits (Analysis of Criteria and Research Results) // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. – 2016. – RJPBCS 7(6). – P. 468–475.
14. Пяльченков В. А. Повышение работоспособности шарошечных долот путем рационального распределения нагрузок по элементам вооружения: дис. … канд. техн. наук / Российский государственный ун-т нефти и газа имени И. М. Губкина. – М., 1983. – 216 с.
15. Пяльченков В. А. Расчет нагруженности элементов вооружения долота [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1. – Режим доступа: www.science-education.ru/121-18865 (дата обращения: 08.07.2015).
16. Пяльченков В. А. Моделирование загруженности подшипников опоры шарошечного долота // Механика и процессы управления: материалы Всеросс. науч.-практ. конф. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2015. – С. 105–109.
17. Посташ С. А., Касинцев А. А. О влиянии точности изготовления долот на режим работы подшипников // Машины и нефтяное оборудование. – 1976. – № 7. – С. 22–25.
18. Комм Э. Л. Исследование влияния конструктивных и технологических факторов на работоспособность, износ и нагруженность опор шарошечных долот: Автореф. дис. канд. техн. наук. – М., 1978. – 28 с.
19. Пяльченков В. А. Стенд для исследования загруженности вооружения шарошечных долот [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2. – Режим доступа: www.science-education.ru/129-21473 (дата обращения: 28.08.2015).
20. Experimental Method for Measuring the Forces Acting On the Cutters of the Rolling Cutter Bit / V. A. Pyalchenkov [еt al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. – 2016. – RJPBCS 7(5). – P. 663–669
Review
For citations:
Pyalchenkov V.A., Pyalchenkov D.V., Dolgushin V.V., Kulyabin G.A. Studying load of the cutting structure of rolling cutter bit depending on the errors of its manufacture. Oil and Gas Studies. 2019;(1):113-120. (In Russ.) https://doi.org/10.31660/0445-0108-2019-1-113-120
Views:
446
Email this article 
Post a Comment 