автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Выбор основных параметров кольцевых погружных пневмоударников к буровым комплексам для бурения скважин

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ГОРНОГО ДЕЛА

ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОЛЬЦЕВЫХ ПОГРУЖНЫХ ПНЕВМОУДАРНШОВ К БУРОВЫМ КОМПЛЕКСАМ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Специальность 05.05.06 - горные машины

Автореферат диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

Для служебного пользования

Сухарева Людмила Ивановна

УДК 624.155

Новосибирск - 1993

Работа выполнена в Институте горного дела Сибирского отделен:

РАН.

Научный руководитель - доктор технических наук

СМОЛЯНЩКИЙ Борис Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ФВДУЛ08 Александр Иннокентьевич,

кандидат технических наук ШАРАВИН Сергей Васильевич.

Ведущее предприятие - специальное конструкторское бюро

научно-производственного предприятия "Геотехника".

Защита диссертации состоится "26 " марта_ 1993 г.

в "13 " час. на заседании специализированного совета Л 003.17.01 Института горного дела Сибирского отделения РАН, 630091, Новосибирск, 91, Красный проспект, 54

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан " Рое г.

Ученый секретарь специализированного совета, докт. техн. наук, проф. г

Э.Г.Чайковский

СЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время актуальна проблема бурения геологоразведочных скважин диаметрами от 0,19 м до 0,5 м для добычи питьевой воды особенно в отдаленных и малонаселённых районах. Ло ориентировочным данным, в стране еЛегодно необходимо строить и сдавать в эксплуатацию около 3-4 миллионов метров скважин. Для этих целей в мировой практике бурения получило распространение пневмоударное бурение, в основе которого лежит ударно-вращательный способ с использованием забойных машин ударного действия с очисткой скважины сжатым воздухом. Наиболее перспективным способом является ударно-вращательный с использованием двойной колонны бурильных труб и специальных' кольцевых пневмоударников, осевой канал которых, соединяясь с внутренней трубой двойной колонны бурильных труб, образует прямой шламонровод, служащий для непрерывного выноса разрушенной породы при бурении. В России бурение скважин осуществляется в основном вращательным способом. Наибольший объём работ по бурению и сооружению скважин приходится на районы со сложными горно-геологическими условиями, поэтому применение вращательного способа бурения не эффективно, ввиду большой энергоёмкости процесса. Реализация ударно-вращательного способа затруднена тем, что отечественной промышленностью выпускаются погружные пневмоударники для бурения геологоразведочных скважин в диапазоне диаметров от 0,065 м до О,К м. Применение их для бурения гидрогеологических скважин не эффективно в связи с малыми диаметрами и малой знерги-' ей удара.

В настоящее время ВНИВДефтемашем и ИГД СО РАН ведутся работы па созданию буровых комплексов роботизированного типа для бурения скважин диаметрами ст 0,19 м до 0,5 м- первого образца параметрического ряда буровых систем нового типа. В качестве забойного рабочего органа в числе других применяются специальные погружные кольцевые пнзвмоударники, разрабатываемые в ИГД СО РАН с учетом технологических особенностей построения и эксплуатации скважин.

В связи с этим диссертационная работа, посвященная установлений рациональных параметров кольцевых погружных пневмоударников ткпо-размерного ряда в соответствии с параметрическим рядом буровых ком-4 плексов роботизированного типа для сооружения скважин, а также определению конструктивных и энергетических параметров кольцевых по-

гружных пневмоударников типоразмерного ряда, обеспечивающих эффективное бурение скважин в сложных горногеологических условиях, является актуальной.

Работа выполнена в соответствии с планом НИР и внедрения Института горного дела СО РАН по теме 1.11.1.4 "Создание и совершенствование горных и строительных нашли с различными энергоносителями" (номер госрегистрации 01860079151) и по плану НИОКР ВНШНефтемаша в рамках темы 0251-89-004 "Мобильная гидрофицированная установка грузоподъёмностью 32 т.е. для бурения водозаборных скважин с высоким уровнем монтажеспобности, механизации СП0 и автономности функционирования" на основе совместных научно-исследовательских работ по оптимизации параметрического ряда буровых роботозированных комплексов (РБК) и комплектов технологического инструмента (КС), по созданию экспериментальных образцов кольцевых погружных пневмоудар-ников для бурения скважин (х/д № 537-39, х/д № 568-39).

Целью работы является обоснование параметров типоразмерного ряда погружных кольцевых пневмоударников к буровым комплексам и разра ботка методики расчёта их конструктивных и энергетических параметре

Основная идея раб&ты состоит в моделировании типоразмерного ряда кольцевых погружных пнезмоударннков и в создании программных средств для оценки эффективности их применения в буровых комплексах роботизированного типа.

Задачи- исследования:

- обоснование требований к тилоразмерному ряду проектируемых кольцевых погружных пневмоударников с учетом условий работы и специфики выполняемых функций в составе роботизированных буровых комплексов; ■

- репение задачи оптимизации и определение основных показателей кольцевых погружных пневмоударников параметрического ряда (рациональный диапазон диаметров бурения каждым типоразмером пневмоудар-ника и рациональную область его использования);

- обоснованно выбора системы воздухораспределения и принципиаль ней конструктивной схемы пнеш.юударного механизма для бурения скважин, в наибольшей мере отвечающей предъявленным требованиям;

- исследование динамики пневмоударного механизма на математичес кой модели с целью определения его потенциально достижимых энергети ческих показателей;

- разработка методики расчета конструктивных и энергетических гараметров погружных кольцевых пневмоударников типоразмерного ря-ца для бурения скважин.

Методы исследований. При решении поставленных задач применяются методы математического моделирования и оптимизации с ислользо-занием ЭВМ.

Научные положения, защищаемые в диссертации:

- метод оптимизации одномерных параметрических рядов с двумя компонентами применим при разработке параметрических рядов кольцевых погружных пневмоударников, в процессе обоснования которых учитываются минимальные приведенные суммарные затраты на разработку, зсвоение серийного производства, изготовление и эксплуатацию бурового оборудования;

- при поиске рациональных значений параметров типоразмерного ряда кольцевых погружных пневмоударников вычислительной эксперимент на математической модели пневмоударного механизма с использованием градиентного метода Бонса-Уилсона обеспечивает уменьшение объёма работ;

- формированием в пневмоударном механизме трёх рабочих камер, цве из которых управляемые, обеспечивается полное использование рабочей площади, при его рабочем ходе и достигается повышение эффективности применения кольцевых погружных пневмоударников в буровых комплексах.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается достаточным объёмом теоретических исследований, выполненных с применением современной вычислительной техники, результатами исследований, основанных на использовании классических численных методов решения-оптимизационных задач и дифференциальных уравнений, а также результатами реализации исследований при разработке экспериментального образца кольцевого погружного пневмоударника и достаточной сходимостью расчетных данных с результатами исследований физической модели.

Научная новизна заключается в:

- разработке и применении методики оптимизации одномерного параметрического ряда с двумя компонентами;

- решении задачи оптимизации параметрического ряда кольцевых погружных пневмоударников в соответствии с параметрическим рядом

буровых комплексов роботизированного типа для-бурения скважин;

- разработке методики расчета конструктивных и энергетических > параметров кольцевых погружных пневмоударников типоразмерного ряда.

Личный вклад автора состоит в:

- обосновании возможности применения методики оптимизации одномерных параметрических рядов с двумя компонентами для оптимизации типоразмерного ряда кольцевых погружных пневмоударников к буровым комплексам типа РБК;

- проведении исследований по оптимизации параметрического ряда кольцевых погружных пневмоударников в соответствии с параметрическим рядом буровых комплексов;

- выборе конструктивной схемы пневмоударного механизма для бурения скважин;

- проведении исследований динамики разработанного пневмоударного механизма с целью создания типоразмерного ряда кольцевых погружных пневмоударников в соответствии с технологией бурения и эксплуатации;

- разработке методики инженерного расчета конструктивных и энергетических параметров типоразмерного ряда кольцевых погружных пневмоударников к буровым комплексам роботизированного типа.

Практическая ценность результатов работы заключается в:

- обосновании основных показателей кольцевых погружных пневмоударников, образующих типоразмерный ряд, рациональных диапазонов диаметров бурения каждьш типоразмером пневмоударника, входящего в комплект технологического инструмента бурового комплекса роботизированного типа;

- разработке методики инженерного расчёта энергетических и конструктивных параметров типоразмерного ряда кольцевых погружных пнев моударников;

- повышении эффективности работы буровых комплексов роботизированного типа за счёт применения в них в качестве рабочего органа кольцевого погружного пневмоударника.

Реализация результатов работы. Результаты оптимизации параметри ческого ряда кольцевых погружных пневмоударников использованы при разработке и создании нового бурового комплекса роботизированного типа для бурения и построения скважин, а также используются при про ведении опытно-конструкторских работ по разработке кольцевых погруж

них пневмоударников, выполняемых ВНИИНефтемашем и ИГД СО РАН.

Апробация работы. Работа и отдельные её разделы докладывались автором и обсуждались:

- на ученом совете "ВНИИНефтемаш" (г.Москва, 1989, 1991 г.г.);

- на координационном совещании в СКВ НПО "Геотехника" (г. Москва, 1991 г.);

- на заседании технологической секции ученого совета ДВИМСа (г. Хабаровск, ДВИМС, 1991 г.);

- на объединенных научно-технических семинарах лабораторий механизации, вибротехники, динамики пневматических машин, горного машиноведения ( г. Новосибирск, ИГД СО РАН, 1992 г.);

- на семинаре "Машиноведение" (г. Новосибирск, ИГД СО РАН, 1992 г.).

Публикации. Содержание основных разделов диссертации опубликованы в 9 печатных работах.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из четырёх глав, введения, заключения, списка литературы и приложений. Основной материал изложен на 142 с. машинописного текста, иллюстрируется 29 рис, и 17 табл., сопровождается списком литературы из ИЗ наименований. Приложения представлены на 57 с.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвящена обзору существующих способов и технических средств бурения. Основным способом бурения в стране является вращательный способ. Этот распространенный способ имеет серьезный недостаток при использовании его при бурении крепких, тверда и изверженных пород, когда невозможно создать достаточную осевую нагрузку для разрушения породы. В мировой практике для сооружения сква жин глубиной 500 м и более и диаметром до 0,5 м, в последние года широко стали применять погружные пневмоударники с очисткой шлама сжатым воздухом. Благодаря высоким технико-экономическим показателям бурения скважин, простоте конструкции и обслуживания, погружные пневмоударники получают всё большее распространение в буровом произ водстве. Наиболее перспективным способом бурения является ударно-вращательный способ с использованием двойной бурильной колонны и специальных кольцевых пневмоударников, осевой канал которых, соединяясь с внутренней трубой двойной колонны бурильных труб, образует прямой шламопровод, служащий для непрерывного выноса разрушенной при бурении породы. Воспользоваться существующими станками для бурения скважин перспективным способом бурения нет возможности: они не приспособлены для бурения с двойной бурильной колонной труб; кро ме того, технический уровень отечественных станков для бурения сква жин весьма низкий. Повышение технического уровня буровых установок зарубежных фирм направлено лишь на совершенствование отдельных узлов и агрегатов без учёта системного и функционального подхода к построению ряда буровых установок. Поэтому был разработан типораз-мерный ряд буровых комплексов нового поколения роботизированного ти па: ИЖ2, РБКЗ, РБК4, РБК5, РБК6, РБК7, РБК8. Каждому классу параметрического ряда. РБК соответствует комплект технологического инструмента СКИТ), в котором в качестве зобойного органа в числе других предполагается применение специализированных кольцевых погружных пневмоударников, разработанных в ИГД СО РАН с учетом технологических особенностей сооружения и эксплуатации скважин диаметрами до 0,5 м. Учитывая современное состояние вопроса и цель диссертационной работы, были проведены теоретические исследования по оптимизации параметрического ряда кольцевых погружных пневмоударников, исследован рабочий цикл пневмоударника на математи

ческой модели и разработана методика расчёта конструктивных и энергетических показателей типоразмерного ряда кольцевых погружных пневмоударников в соответствии с параметрическим рядом буровых комплексов роботизированного типа.

Во второй главе предложена новая формулировка задачи обоснования параметров разрабатываемого типоразмерного ряда кольцевых, погружных пневмоударников при проектировании буровых комплексов роботизированного типа. В. связи с этим подробно рассмотрены математические методы оптимизации параметрических рядов изделий. Описаны основные задачи, решаемые при оптимизационных расчетах. В число решаемых задач входит обоснование требований к типоразмерному ряду проектируемых кольцевых погружных пневмоударников с учетом условий работы и специфики вшолняемых функций в составе роботизированных буровых комплексов. Оптимизация параметрического ряда кольцевых погружных пневмоударников является задачей оптимизации многомерного параметрического ряда и весьма сложна в математическом отношении. Поэтому задача оптимизации многомерного параметрического ряда сведена к более простой и хорошо разработанной задаче оптимизации одно» мерного параметрического ряда. Выполненный обзор литературы показывает, что исследований.по оптимизации параметрических рядов кольце-вьк погружных пневмоударников в соответствии с параметрическим рядом буровых комплексов роботизированного типа нет.

Задача выбора оптимального типоразмерного ряда сформулирована следующим образом:

где - количество буровых комплексов ¿-го типоразмера, необходимых для выполнения ^ -ой работы; - начальные затраты по К -му и 5 - му наборам изделий типов Б и Т соответственно; затраты на изготовление 1-го бурового комплекса (без начальных затрат по тем комплектующим, производство которых ещё не освоено); С^ - .ожидаемые годовые эксплуатационные расходы, связанные с выполнением

^ -ой работы комплексами I -го типоразмера (без затрат на реновацию); "П - ожидаемая продолжительность жизни ряда (целое число лет) или длительность периода амортизации затрат на научные исследования и опытно-конструкторские работы и подготовку производства, Е^* 4/Т< ; Т2 - продолжительность реновационного периода для бурового оборудования, Е254/Т2 ; К^- номера блоков первого и второго типов, входящих в I -й буровой комплекс, \/кв[1/К[=К}

; У«'! , если выпускается К-й блок типа Б; ,

если выпускается 5 -й блок типа Т; /¿у=, если для выполнения -^ -й работы используется I -й буровой комплекс.

В противных случаях . Граничные условия решения

задачи оптимизации параметрического ряда с двумя комплектующими:.

(2)

ie vK * 0

LS\Z,c ' U 0

(3)

(4)

n. (5)

Целевая функция представляет собой затраты на разработку, освоение производства новых изделий и выполнение заданных работ. В результате оптимизации параметрических рядов ЕБК-КИГ получена информация о минимальных суммарных затратах, на основании которой определе-' ны области применения комплексов по диаметрам и глубинам скважины (рис.I). Расчёт производился по специально разработанной программе "RJAD " в диалоговом режиме. Результаты анализа суммарных затрат на бурение скважин во всём диапазоне диаметров бурения скважин и по coi ответствугацим глубинам приведены в табл.1.

В третьей главе обоснованы требования к конструкции и параметра^ пневмоударного механизма, который входит, наряду с другим инструментом, в состав технологического инструмента к буровым роботизиро-. ванным комплексам, а также обоснована и выбрана схема воздухораспрей деления и конструктивная схема кольцевого погружного пневмоударни-ка. Вопрос выбора системы воздухораспределения решается с учетом конкретных условий работы кольцевого погружного пневмоударника в технологической схеме буровых комплексов роботизированного типа. При бурении скважин такими условиями являются:

- горно-геологические условия;

- повышенная запыленность призабойной зоны и высокая образив-ность буримого материала;

- возможность водопритока в скважину.

Дишнетр бурения, ии

КИТ'8 КИТ-7 »*

КИГ-6 ш т-5 м киг-4

235\

МТ'З КИТ-2 245

т

Амемегр аГсаЗмай копты, ин

РБК-?

Глубина. $урения,м

Рис.1. Области применения РБК

Опыт эксплуатации пневмоударных машин показывает, что наиболее надёжно в указанных условиях работают механизмы с бесклапанным воз-

Таблица I

Рациональные параметры типоразмерных рядов кольцевых погружных пневмоударников, входящих в параметрический ряд буровых комплексов роботизированного типа

Ряд комплексов Диаметр бурения, ы Наружный'диаметр пневмоударника, м Глубина бурения, м

НВК2-КИГ2 .0,19 -0,245 0,19 до 200

РБКЗ-КИГЗ > 0,216-0,295 0,216 250-450

РБК4-КИГ4 0,245-0,346 0,245 450-600

РБК5-КИГ5 0,245-0,346 0,245 600-800

РБК6-КИГ6 0,295-0,346 0,295 800-1000

РБК7-КИГ7 0,346-0,445 0,346 1000-1500

духораспределением, что определило использование этой системы при создании кольцевого погружного пневмоударника. Следует учитывать, что на повышение производительности бурения сказываются ограничения радиальных размеров скважин. С учетом всего изложенного была принята за основу принципиальная схема кольцевого погружного пневмоударника, представленная 'наг рис.2. Для получения информации, необходимой для конструирования, нужно было оценить аналитически потенциально достижимые энергетические показатели пневмоударника в диапазонах диаметра бурения скважин.

Исследования динамики проводились на математической модели, разработанной в ИГД СО РАН. Обобщенная расчетная схема пневмоудар-ного механизма представлена на рис.3. Дроссели переменного сечения 5(2 и осуществляют впуск воздуха в рабочие камеры пневмоударника, дроссели переменного сечения а и выхлоп отработанного воздуха. Учитывая известные допущения о том, что состояние воздуха подчиняется уравнению Клайперона, изменение параметров воздуха в камерах и при течении по каналам - квазистационарное, а его параметры по всему объему камеры одинаковы, решалась система линейных дифференциальных уравнений:

й 2 ; (6)

(1%-Р/); (?)

ж

где

Р^тах^л); г-^тЩ, Р[Утах(РРе);

-температура в камере с Р^

5 3 А 40 в 41 2 С 42 & 7 8 &

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

Рис.2. Схема кольцевого пневмоударника 1-корпус; 2-ударник; 3-гильза; 4-воздухораспределительная трубка; 5-шламоотводная трубка; 6-ин-струмент; А-камера холостого хода; Б-камера рабочего.хода; С-до-полнительная камера рабочего хода;

. 7-блокировочные отверстия; 8-ма-гистраль; 9-12-пазы,

пневмоударного механизма

Большинство значений конструктивных факторов, входящих в систему уравнений, определялось в ходе предварительной конструкторской проработки и в качестве исходного параметра был принят диапазон рациональных значений диаметров бурения скважин кольцевыми погружными пнввмоударнинами, входящими в параметрический ряд буровых комплексов. Задача решалась методом многофакторной оптимизации конструктивных параметров с использованием идей градиентного метода Бок-са-Уилсона.

В результате вычислительного эксперимента найдены рациональные параметры и построены графики зависимостей, иллюстрирующие измерение выходных показателей модели пневмоударного механизма от конструктивных параметров при максимальной ударной мощности и при минимальном расходе сжатого воздуха (ем.рис.4).

На основе р«еультатов нроведенных исследований разработана методика инженерного расчёта энергетических и конструктивных параметров кольцевых погружных пневмоударников типоразмерного ряда, по ал-

горитмам которой разработана программа "МЕТ". Б программе предусмотрена возможность многократного повторения расчётов с коррекцией и широким варьированием исходных данных, что особенно удобно при наг личии жестких ограничений на диаметр скважины. В табл.2 приведены расчиганные по методике основные технические характеристики типо-размерного ряда кольцевых погружных пневмоударников, входящих в сос тав параметрического ряда буровых комплексов роботизированного типа»

N. 2,0 19 18 N 2А 20 19 и <7 н ^ % ^ И 225 2.1 2Л£ 2.1 2.05

О. 66 2А 2.1 2.0 2.3 № 125 Ш 2.2 г,м ,Н Й № 2.Ь 2А2 2.0 2.4 {9 18 2.35* 17 <АЧ З.Ш

н ¿Тд о. 65 ш от

ш о. 64 142 н/ ом?

М/ 'ил чФ/ / О. 63 Ш 4 от

<35 О. 62 1-* \

N . \ N XV

ъи 1.4 1? 1 % Тц - 0.5- а.б а? аз -% Тц н* 2.5-2М5 2А 2*5 2Л

4А5 _ а 66 1.55 67

М Тч \\ '■и & 15 'ЛЛ г А 56

ч г 0. 64 т / г 65

т. 1 о. 63 14 АЧ 0. 64

У ш % 0. а 05 а 63

ЛЛ N V

Ай {/Ц и 22 V? 3 4 6-6 1

Рис.4. Зависимости выходных показателей пневмоударника от конструктивных факторов

Таблица 2

Основные технические характеристики пневиоударников

Технические' характеристики Тип пневмоударника

ПКВ-2 пкв-з ШК-4,ЛВК-5 1ЖВ-6 ПКВ-7, ШВ-8

Масса ударника,кг 19 27 42 51 60

Энергия удара,Дж 350 500 750 900 1100

Расход воздуха,м3/с 0,3 0,3 0,5 0,5 0;5

Давление в магистра-

ли, МПа 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6

Частота ударов,Гц 20 18 II 10 9

Диаметр скважины,м 0,19 0,216 0,245 0,295 0,346

Диаметр центрально-

го канала,м 0,063 0,08 0,08 0,096 0,113

В четвертой главе изложены вопросы реализации результатов расчётов тиг.ораэмерного ряда кольцевых погружных пневиоударников для буроэых комплексов роботизированного типа. Разработанная методика расчета использована ВНШНефтемашем при разработке бурового комплекса РБК-5. На основе результатов исследований спроектированы и изготовлены кольцевые погружные пневмоударники ПКВ - 216/80 и ЛКВ - 245/80, применяемые в качестве забойного органа в роботизированных буровых комплексах. Стендовые испытания и исследования динамики рабочего цикла кольцевых погружных пневиоударников подтвердили адекватность математической модели её физическому аналогу с высоким уровнем сходимости расчётных данных с реальными выходными параметрами.

По экономическому расчёту, составленному ВНШНефтемашем, годовой экономический эффект от внедрения в народное хозяйство буровогс комплекса РБК-5 составляет 223960 руб. в ценах 1988 г., в том числе комплекта инструмента КИГ-5 - 55 тыс.руб. По экспертным оценкам доля кольцевых погружных пневмоударников ПКВ в создаваемом экономическом эффекте составляет 10-12%.

В приложениях приводятся программы, таблицы результатов исследований, относящиеся к оптимизации параметрического ряда кольцевых погружных пневмоударников, программы и методика расчёта энергетических и конструктивных параметров пневмоударников, отчёты по НИР, акт внедрения.

Заключение. В диссертационной работе дано новое решение актуальной задачи: установление рациональных параметров типоразмерного ряда кольцевых погружных пневмоударников в соответствии с параметрами роботизированных буровых комплексов для бурения скважин, а так^-же в определении конструктивных и энергетических параметров кольце-! вых погружных пневмоударников типоразмерного ряда, обеспечивающие эффективное бурение скважин в сложных горно-геологических условиях диаметром до 0,5 м.

Основные научные и практические результаты работы состоят в следующем:

1. Решена в новой постановке задача выбора типоразмерного ряда кольцевых погружных пневмоударников к буровым комплексам для бурения геологоразведочных скважин, при решении которой учитываются условия работы кольцевых пневмоударников в составе комплексов, специфика выполняемых функций, объём буровых работ, распределение образуемых буровых комплексов мелзду строительными объектами при минимизации приведённых суммарных затрат на разработку, освоение серийного производства, изготовление и эксплуатацию бурового оборудования.

2. Разработаны метод и математическое обеспечение оптимизации одномерного параметрического ряда с двумя компонентами для решения задачи выбора основных параметров ряда кольцевых погружных пневмоударников к буровым комплексам для бурения геологоразведочных скважин.

3. Предложена принципиальная схема пнеймоударного механизма с тремя камерами, две из которых управляемые, для бурения скважин, обеспечивающая полное использование рабочей площади при его рабочем ходе.

4. На математической модели исследована динамика пневмоударного механизма и определены его потенциально достижимые энергетические показатели, в результате установлено, что пневмоударный механизм

по новой схеме ооеспечивает повышение энергии единичного удара на 38$ по сравнению с пневмоударшком 1.0 ПКР того же калибра.

5. Разработана методика расчёта типоразмерного ряда погружных кольцевых пневмоударников для бурения скважин буровыми комплексами роботизированного типа. Установлен рациональный ряд пневмоударншсоЕ по диаметрам: 0,19 м; 0,216 м; 0,245'м; 0,295 м; 0,346 м. На основе ряда расчитаны основные энергетические и конструктивные параметры кольцевых погрудных пневмоударников ПКВ - 216/80 и ПКВ - 245/80, ко-1 торые использованы ВНИШефгеиашем при разработке конструкций опытный образцов.

6. Кольцевые погружные пневмоударники ПКВ - 216/80 и ПКВ -245/80 включены в рабочие проекты буровых комплексов РБК-3, РБК-4. Кольцевой погружной пневмоударник ГКВ - 245/80 включен в комплект технологического инструмента к действующему буровому комплексу РБК-5.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Данилов Б.Б., Смоляницкий E.H.-, Сухарева Л.И. Методика расчета кольцевых геологоразведочных пневмоударников//' ФТПРПИ - 1987, № 5, - с. II0-II3.

2. Кириллов A.A., Смоляницкий Б.Н., Сухарева JI.И. Моделирование процесса передачи энергии удара через боковую поверхность стзрж» невого элемента. В сб. научных трудов ИГД СО РАН: Горные и строительные вибрационные машины и процессы. Новосибирск, 1988, - с. 18— 24.

3. Кириллов A.A., Прасолов A.B., Смоляницкий Б.Н., Сухарева JI.И; Экспериментальное исследование ударной системы-с неторцевым соударением// ЕГПРПИ - 1988, № 2, - с. 74-82.

4. Гилета В.П., Смоляницкий Б.Н., Сухарева Л.И. Исследование процесса перемещения кольцевой пневмоударной машины по стержню/'/ ЕПРПИ - 1990, № 3, - с. 63-68.

5. Сухарева Л.И. Методика и пример расчета кольцевой погружной машины с двумя управляемыми камерами// 5ГПРПИ - 1990, № 6, - с. 6264.

6. A.C. I60I536 (СССР). Стенд для исследования процесса передачи энергии удара при неторцевом соударении. /Кириллов А.'А., Смоляницкий Б.Н., Сухарева Л.И., Трубицын В.В. - Опубл. в Б.И. № 18,

1990.

7. Заявка 4280351/03. Кольцевой геологоразведочный пневмоудар-ник / Данилов Б.Б., Савельев В.Н., Смоляницкий Б.Н., Сухарева Л.И., Сырямин А.Г. - Решение о выдаче A.C. от 26.12.90.

8. Заявка 4286541. Кольцевой геологоразведочный пневмоударник / Данилов Б.Б., Зеленцов A.A., Коган Д.И., Смоляницкий E.H., Сухарева Л.И., Сырямин А.Т. - Решение о выдаче A.C. от 08.07.87.

9. Кузнецов A.C., Савельев В.Н., Смоляницкий Б.Н., Сухарева Л.И Задача выбора ряда буровых систем нового поколения// ФТПРПЛ - 1992, f I, - с. 56-58.

Подписано к печати 27 января 1993 г. Формат 60x84/16. Объём I п.л., печать офсетная, тираж 100. заказ,<2

ИГД СО РАН