Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
У цифрі долота міститься римська цифра I, II, III і т.д. яка вказує кількість шарошок. Так як більшість що випускаються доліт трехшарошечние, то цифра III може бути відсутнім. Далі вказується діаметр долота в мм і область його застосування відповідно до типу озброєння. У нашій країні випускаються долота тринадцяти типів озброєння, які охоплюють наступним чином:
М - для буріння м'яких малоабразивних порід, зуби шарошок фезерованние;
МОЗ - для буріння м'яких абразивних порід зі вставними твердосплавними зубками;
МС - для буріння м'яких з прошарками середньої твердості малоабразивних порід, зуби фезерованние;
МСЗ - для буріння м'яких з прошарками середньої твердості абразивних порід зі вставними твердосплавними зубками;
С - для буріння малоабразивних порід середньої твердості, зуби шарошок фезерованние;
СЗ - для буріння абразивних порід середньої твердості зі вставними твердосплавними зубками;
СТ - для буріння малоабразивних порід середньої твердості з прошарками твердих, зуби шарошок фезерованние;
Т - для буріння малоабразивних твердих порід, зуби фезерованние;
ТЗ - для буріння твердих абразивних порід зі вставними твердосплавними зубками;
ТК - для буріння твердих малоабразивних порід з прошарками міцних порід, зуби шарошок фезерованние;
ТКЗ - для буріння абразивних твердих з прошарками міцних порід, зуби шарошок вставні твердосплавні;
К - для буріння міцних порід зі вставними твердосплавними зубками;
ОК - для буріння дуже міцних порід зі вставними твердосплавними зубками.
У шифрі долота вказується також конструкція промивного вузла: Ц - з центральною промиванням (може не вказуватися), Г - з гідромоніторної боковою промивкою.
Далі вказується тип опори шарошок: В - все радіальні підшипники опори тільки кочення (кулькові і роликові), Н - один радіальний підшипник ковзання, інші кочення, А - два і більше підшипників ковзання.
У разі герметизированной опори в шифр долота додається буква Г.
В кінці шифру додаються букви і цифри, що означають номер заводської моделі долота. У разі, якщо долото випущено за ліцензією іноземної фірми, то перед номером моделі ставиться буква R.
Приклади шифрів доліт
215,9 М-ГАУ R179 - трехшарошечние долото з номінальним діаметром 215,9 мм для буріння в м'яких малоабразивних породах з фрезерованим озброєнням з боковою гідромоніторною промиванням з двома радіальними підшипниками ковзання з герметизированной опорою, номер заводської моделі 179, долото випущено за ліцензією.
295,3 МСЗ-ГВР R201 - трехшарошечние долото діаметром 295,3 мм для буріння м'яких з прошарками середньої міцності абразивних порід зі вставними твердосплавними зубками з боковою гідромоніторною промиванням з опорою на радіальних підшипниках кочення з герметизированной опорою шарошок, номер заводської моделі 201, випускається по ліцензії.
У додатку 1 наведені дані по позначенню шарошечні доліт, що випускаються ВАТ «Волгабурмаш», а в додатку 2 дано умовне позначення шарошечні доліт по системі Міжнародної асоціації бурових підрядників (IADC).
Технічні характеристики деяких доліт, що випускаються основним вітчизняним виробником ВАТ «Волгабурмаш», наведені в табл. 3.3, 3.4.
Таблиця 3.3. Технічні характеристики доліт з фрезерованим озброєнням ВАТ «Волгабурмаш»
Діаметр долота, дюйми
В даний час все більшого поширення набувають долота PDC (Polycrystalline Diamond Compact). У вітчизняній літературі вони називаються долотами з алмазно-твердосплавними пластинами (АТП). Породоруйнуючими елементами доліт є твердосплавні різці, на робочій поверхні яких завдано алмазний шар. Руйнування породи таким різцем відбувається не за рахунок дроблення, як у шарошечні доліт, а різанням. При цьому витрати енергії на руйнування менше. В процесі буріння твердосплавная підкладка зношується швидше алмазного шару, тобто відбувається самозагострювання різця. Такі долота випускаються трьох різновидів:
· Зі сталевим корпусом;
· C матричних корпусом, що виготовляється методом порошкової металургії;
· Ексцентричні, що забезпечують буріння свердловини з одночасним розширенням (рис. 3.1.)
Самі різці виготовляють за такою технологією. Алмазний порошок засипається в форму з тугоплавкого металу, на порошок поміщається твердосплавная підкладка, форма герметизується і поміщається в нагрівальну піч. Заготівля нагрівається до 1400 про при тиску 80000 атм. При цьому відбувається перекристалізація алмазів, а кобальт з твердого сплаву дифундує в алмазний порошок, забезпечуючи з'єднання алмазів в єдине ціле, і алмазного шару з підкладкою. Після пресування різець доводиться до необхідних розмірів. Наявність кобальту знижує термостійкість різця, так як коефіцієнт об'ємного розширення кобальту вище, ніж у алмазів, і при температурі 700 ° С алмазний шар починає руйнуватися. Додаткова хімічна обробка різців підвищує їх термостійкість до 1150 о С (різці TSP). Товщина алмазного шару коливається в межах від 0,6 до 4 мм. Для більш міцного з'єднання твердий сплав - алмазний шар торець підкладки робиться ніздрюватим, або з концентричними кільцевими проточками. Розміри різців коливаються в широких межах, а їх форма може бути різна, що забезпечує раціональну їх роботу в конкретних умовах (твердість і абразивність порід).
Геометрія доліт PDS
Істотний вплив на область застосування доліт надає профіль торця долота. Для профілю виділяються наступні елементи (рис. 3.2.): Конус 1, ніс 2, плече або зовнішній конус 3, калібруюча поверхню 4, радіус носа R, відстань від осі долота до носа L. За кутку відкриття 5 долота розрізняються з глибоким (
150 о) конусом. У першому випадку забезпечується висока стабільність долота, на поверхні конуса можна встановити велику кількість різців, але погіршується можливість очищення забою від шламу і управління викривленням стовбура. Долота з дрібним конусом позбавлені цих недоліків, але вірогідна поява вібрації інструменту (зниження стабільності) в процесі буріння.
Умовне позначення доліт PDC, що випускаються ВАТ «Волгабурмаш», наведено в додатку 3, а в додатку 4 дана кодування лопатевих доліт по системі IADC.
Алмазні долота застосовуються порівняно рідко, хоча в даний час розроблені конструкції доліт, що дозволяють застосовувати їх практично у всіх випадках буріння від м'яких до твердих високоабразивних порід. При виготовленні доліт використовуються природні і синтетичні алмази, наявні в матриці, одержуваної способом порошкової металургії. Алмази можуть розташовуватися тільки в зовнішньому шарі матриці (одношарові долота), або по всьому її об'єму (імпрегнірованіє долота).
Твердість матриці повинна відповідати абразивности разбуріваемих порід так, щоб не відбувалася «зашліфовкі» долота, або випадання алмазів з матриці при її передчасному зносі.
У шифрі алмазних доліт перша буква Д вказує вид інструменту (долото), друга буква (можуть бути ще дві літери) вказує на конструктивні особливості долота:
P - дрібні торовідние виступи на торцевій поверхні;
Т - ступінчаста форма торцевої поверхні;
І - импрегнированная матриця;
З - синтетичні алмази;
АП - алмазні пластини;
В - зарезное долото (для зарезки додаткових стовбурів багатоствольних свердловин);
Ф - долото-фрезер для прорізання «вікна» в обсадної колоні.
Цифри після літерного коду вказують номінальний діаметр долота в мм, а літери після розміру - твердість разбуріваемих порід по промислової класифікації. Остання цифра вказує модифікацію долота (може бути відсутнім).
У табл. 3.11. наведені деяких типи випускаються алмазних доліт.
Таблиця 3.11. Номенклатура і класифікація алмазних бурових доліт за їх призначенням ВАТ НВО «Бурова техніка»
Види алмазних різців
Дослідний завод інституту надтвердих матеріалів Академії наук України випускає долота типу ІСМ, оснащені вставками з композитного надтвердого матеріалу. За характером руйнування порід в залежності від їх твердості і абразивності долота можуть бути ріжучого, мікроріжучі і истирающего типів.
Після кожного рейсу необхідно оцінити ступінь зносу долота, можливість його повторного використання, при необхідності внести корективи в технологію буріння. Міжнародна асоціація бурових підрядників (IADC) пропонує ввести єдину систему оцінки ступеня зносу будь-яких видів доліт, наведену в додатку 5.
Калібратор включається в компоновку низу бурильної колони над долотом для збереження номінального діаметра стовбура в міру зносу долота по діаметру, додання стовбуру циліндричної форми, так як при бурінні трехшарошечного долотами свердловина в поперечному перерізі має складну форму. Крім того, калібратор центрує КНБК в свердловині, що покращує умови роботи долота, забійного двигуна.
Якщо калибратор додатково включається в КНБК над нижнім калибратором, або в колону УБТ (колонні калібратори), то він виконує роль центратору або стабілізатора (в залежності від місця установки) і забезпечує стабілізацію напрямку стовбура, або викривлення свердловини в певному напрямку.
В даний час випускаються лопатеві і шарошечні калібратори. Лопатеві, в свою чергу, випускаються з прямими лопатями (тип К, рис. 3.4.) І спіральні (тип КС, рис. 3.5.). Лопаті армовані або твердостлавнимі вставками, природними і синтетичними алмазами (типу КА і КСА), вставками на основі надтвердого матеріалу Славутич (типи КІ, КСИ).
В позначенні калібратора вказується тип, номінальний діаметр і область застосування по твердості порід по промислової класифікації.