Буровые шарошечные долота: классификация

Буровые долота - это особосложные изделия, сделанные из качественных сталей, жестких сплавов и других материалов, созданы для сплошного бурения нефтяных, газовых, геологоразведочных скважин, также скважин различного предназначения в горнодобывающей индустрии и строительстве, 

Обычное шарошечное долото, сделанное по ГОСТ 20692-75 и ОСТ 26-02-1315-84, состоит из сваренных меж собой секций, на цапфах которых крутятся смонтированные шарошки, От перемещения в осевом направлении шарошки удерживаются радиально-упорными замковыми шариковыми подшипниками. Присоединение долота к бурильной колонне (к валу забойного мотора) осуществляется при помощи замковой резьбы, которая нарезается на соединенных совместно хвостовиках лап после сборки и сварки долота. 

Размеры профиля и длина присоединительной резьбы соответствуют ГОСТ 5286-75 и эталонам API (Южноамериканского Нефтяного Института). Зависимо от параметров пород, для бурения которых предназначен определенный тип долота, шарошки производятся 2-ух либо трех-конусными, самоочищающимися. Шарошки делаются как с фрезерованным, так и с твердосплавным вооружением. Для чистки забоя от выбуренной породы долота имеют промывочные (продувочные) устройства в корпусе долота - центральное отверстие либо боковые каналы, снаряженные сменными насадками из прочного чугуна, стали, керамики, формирующими скоростную струю бурового раствора. Каждое буровое долото маркируется на торцовой части присоединительного ниппеля: тип, номер, дата производства и клеймо ОТК завода. 

Правильное сочетание типа долота, вооружение шарошек которого лучшим образом обеспечивает действенное разрушение породы, схемы промывочных устройств, метода и характеристик режима бурения, состава и параметров бурового раствора в главном определяют технико-экономические характеристики бурения скважин.
Эффективность работы долот на забое в значимой степени находится в зависимости от чистки забоя. Нельзя допускать скопления выбуренной породы под долотом и вторичное перемалывание ее породоразрушающими элементами. Нужно, чтоб разрушенная порода немедля удалялась с забоя скважины, что достигается не только лишь подачей к забою достаточного количества промывочной воды, воздуха либо эмульсии, да и применением оптимальных конструкций и схем расположения промывочных (продувочных) каналов в долоте. 

изготавливают долота: 
с центральной промывкой; 
с боковой гидромониторной промывкой; 
с центральной продувкой; 
с боковой продувкой. 

Конструкция долот с центральной промывкой предугадывает подвод промывочной воды к поверхности забоя через канал в центре долота. Промывочные устройства производятся в виде центрального сменного сопла, закрепленного в корпусе долота. 

В долотах с боковой (гидромониторной) промывкой каналы для подвода промывочной воды к забою размещены в приливах лап. Струя промывочной воды в этих долотах направляется меж шарошками на периферийную зону забоя скважины. В нижней части промывочные каналы обустроены сменными насадками. 

Долота, созданные для бурения с продувкой забоя воздухом, газом либо воздушно-водяной консистенцией, кроме центрального либо боковых продувочных отверстий в корпусе долота, имеют дополнительные каналы в теле и цапфах лап, нужные для остывания и смазки опор.

НАИМЕНОВАНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД, ПРИ РАЗБУРИВАНИИ КОТОРЫХ ЭФФЕКТИВЕН ЭТОТ ТИП ДОЛОТА

М - Алевролит глинистый плотный, антрацит, аргиллит средней плотности, гипс плотный, рыхловатые доломиты, змеевики с включением асбеста, змеевик отапькованный, известняк мягенький, конгломерат слабеньких осадочных пород на известково-глинистом цементе, карналлит мергель, сланец охристый, сланец углистый с прослойками глины, хлоритовый, серицитовый, тинистый, углистоглинистый, уголь.  

МЗ - Колчедан зоны выветривания, ракушечник, сланец кварцево- серицитовый, сланец песчанистый слабенький, соль каменная, опока тонкозернистая, мергель, брекчия, лимонит, прочные угли.  

С - Известняки, алевролиты, аргиллиты, конгломераты осадочных пород, песчаники слабосцементированные, доломиты, сланцы выветренные, сланцы охристые и углистые, угли средней крепости. Выветренные базальты, диабазы, габбро, пегматиты, порфириты, амфиболиты, туфы .  

СЗ - Слабо окварцованные плотные известняки, окремненные глинистые сланцы, метаморфированные сланцы, песчаники аркозовые, магнезиты. Выветренные трещиноватые граниты, порфириты, гранодиориты, кварцевые породы - альбитофиры, порфиры.  

Т - Альбитофиры, березиты плотные, базальты пористые, доломиты, известняки тонкозернистые, доломитизированные, очень плотные, сланцы окварцованные, сидериты липариты тонкодисперсные, опоки кремнистые, пегматиты слюдистые, туфы порфировые, туфобрекчии альбитофиров, туфопесчаники, филлиты, фосфориты плотные окремненные.  

ТЗ - Альбитофиры кварцевые, апатит березиты окварцованные, диабазы крупно- и среднезернистые, габбро, диориты твердые, дуниты среднезернистые, известняки окварцованные, песчаники среднезернистые плотные, сидериты окремненные, перидотиты, змеевик окремненный, березиты плотные, габброамфиболиты, гнейсы крупнозернистые и среднезернистые, доломиты окварцованные, известняки окварцованные, кварциты с сульфидами, магнезиты окварцованные, пегматиты слюдистые, пироксениты, порфириты среднезернистые, сиениты среднезернистые, титаномагнетитовая порода, фосфориты окремнелые.  

ТКЗ - Базальты среднезернистые и тонкодисперсные, габбро тонкодисперсные, граниты тонкодисперсные, гранодиориты тонкодисперсные, гнейсы биотитовые, гнейсы пироксеновые, гнейсы кварцевые, джеспилиты плотные, диабазы тонкодисперсные, диориты окварцованные, известняки кремнистые, пегматиты слабенькие, песчаники кремнистые плотные, порфиры кварцевые, порфиры тонкодисперсные, роговики железистые, сиениты плотные тонкодисперсные, сиениты нефелиновые, сланцы кремнистые яшмовидные.  

К - Альбитофиры окварцованные, андезиты и базальты плотные, диабазы и габбро плотные, граниты крупно- и средне-зернистые, кварциты, песчаники кварцевые, порфириты и роговики плотные, скарны окремненные, яшма.  

ОК - Андезиты сливные, джеспилиты сливные, кварциты, кремень, микрокварциты сливные, роговики магнетито-роговообманковые, магнетитовые скарны окремненные, титано-магнетитовые сливные породы, яшмы сливные.  


ДОЛОТА С ФРЕЗЕРОВАННЫМИ ЗУБЬЯМИ

В последние годы номенклатура выпускаемых долот расширена за счет освоения палитры долот с открытой (негерметизированной) опорой для высокооборотного бурения глубочайших нефтяных и газовых скважин. Эти долота могут применяться при бурении на угольных карьерах , для бурения на воду разведочного бурения, в штатском строительстве. Размерный ряд шарошечных долот с фрезерованными зубьями содержит в себе долота поперечником от 76 до 660 мм. 

Делается 5 главных типов долот с фрезерованными зубьями: М, МС, С, СТ, Т 

Вооружение выполнено в виде зубьев, выфрезерованных в теле шарошки. 1-ая шарошка (самая высочайшая) имеет полный основной конус и верхушку зубья которой разрушают центральную зону забоя скважины. Две другие шарошки выполнены в форме усеченных конусов и вершин не имеют Боковая и тыльная поверхности фрезерованных зубьев долот в целях роста их долговечности и предупреждения раннего износа наплавляются зерновым жестким сплавом.

ДОЛОТА С ТВЕРДОСПЛАВНЫМИ ВСТАВНЫМИ ЗУБКАМИ

Размерный ряд шарошечных долот с твердосплавным вооружением содержит в себе долота поперечником от 76 до 660 мм. 
Делается 6 главных марок долот с твердосплавными зубками для строительства скважин в нефтегазодобывающей индустрии, геологоразведке и строительстве: МЗ, СЗ, ТЗ, ТКЗ, К и ОК. 

Рабочая часть долота каждого типа адаптирована для хорошей работы в определенных горно-геологических критериях. 

Шарошки долот типов МЗ, МСЗ, 03, ТЗ и ТКЗ, созданные для бурения пород, владеющих абразивными качествами, обустроены запрессованными в тело шарошки твердосплавными зубками, имеющими заостренную породоразрушаюшую поверхность. 

Шарошки долот типов К и ОК имеют на всех венцах зубки из твердого сплава со сферической породоразрушающей поверхностью. 

Высота твердосплавных зубков и их шаг по венцам максимальны в долотах, созданных для бурения мягеньких пород и меняется до минимума в долотах для очень крепких пород. 

Тыльные части шарошек армированы зубками с плоским торцом (калибровочные, защитные), запрессованными заподлицо с телом шарошек, а козырьки и спинки лап могут быть наплавлены зернистым жестким сплавом и(либо) армированы твердосплавными зубками.