Физическая природа крутящего момента
Крутящий момент гидравлической буровой установки аналогичен силе, используемой для отвинчивания крышки бутылки.-Чем выше числовое значение, тем больше вращательная сила, приложенная к бурильной трубе. Эта вращательная сила создается гидравлическим двигателем, усиливается через редуктор и впоследствии передается на бурильную трубу. Типичная буровая установка класса 20-тонн может создавать крутящий момент в диапазоне от 8000 до 12 000 Ньютон-метров-что эквивалентно приложению силы от 8 до 12 тонн с помощью гаечного ключа длиной 1 метр.
Практическая ценность крутящего момента
Способность проникновения: высокий крутящий момент позволяет буровой установке легко разрушать твердые горные породы; например, при работе с гранитом буровая установка с крутящим моментом 6000 Н·м достигает скорости бурения в два раза большей, чем буровая установка с крутящим моментом 3000 Н·м.
Защита от-конструкции: в случае внезапного появления трещины или полости резервный крутящий момент буровой установки автоматически компенсирует резкое изменение сопротивления.
Баланс энергоэффективности. Чрезмерно высокий крутящий момент может привести к нерациональному расходу потока гидравлической жидкости; поэтому важно правильно согласовать выходной крутящий момент с давлением, создаваемым гидравлической насосной станцией.
Интеллектуальное управление крутящим моментом
В современных буровых установках используются датчики давления для отслеживания колебаний крутящего момента в режиме реального времени-времени-так же, как буровое долото оснащено тактильными нервами. При обнаружении резкого скачка крутящего момента система автоматически регулирует скорость вращения в течение 0,3 секунды, чтобы предотвратить перекручивание бурильной трубы. Во время работы поддержание «оптимального соотношения» между давлением бурения и крутящим моментом (обычно 1:4) служит двойной цели: защите оборудования и увеличению скорости бурения.
