долото бурове

Доліт про бурів про е, основний елемент бурового інструменту для механічного руйнування гірської породи на вибої свердловини в процесі її проходки. Термін «долото» зберігся від раннього періоду розвитку техніки буріння, коли єдиним способом проходки свердловин було ударне буріння , При якому Д. б. мало схожість з дерев'яних будівельних конструкцій інструментом того ж найменування. Д. б., Як правило, закріплюють в кінці бурильної колони, яка передає йому осьовий і окружне зусилля, що створюється буровою установкою (В разі ударного буріння Д. б. Підвішується на канаті і завдає ударів по забою свердловини за рахунок енергії вільного падіння).

В основу класифікацій Д. б. покладені дві ознаки: призначення і характер впливу на породу. За призначенням розрізняють 3 класу Д. б .: для суцільного буріння (руйнування породи по всьому вибою свердловини), для колонкового буріння (руйнування породи по кільцю у стінок свердловини з залишенням в її центральній частині керна ) І для спеціальних цілей (розбурювання цементу в колоні труб, розширення свердловини та ін.). За характером впливу на породу Д. б. діляться на 4 класи: дробить, дробяще-сколювальні, істірающе-ріжучого і режуще-сколювальні. Основні елементи Д. б. (Рис. 1) - корпус і робоча (руйнує) частина; остання визначає три типи Д. б., широко використовуються в промисловості: шарошечні, алмазні і лопатеві.

Шарошечні Д. б. здійснюється понад 90% обсягу буріння на нафту і газ; ці Д. б. найбільш продуктивні при бурінні геологорозвідувальних (суцільним забоєм) і вибухових свердловин в міцних породах. Вперше Д. б. з конічними шарошками було винайдено в США (1909). Шарошечне Д. б. (Або колонковая бурильна головка) складається з однієї, двох, трьох і більше конічних, сферичних або циліндричних шарошок, змонтованих на підшипниках кочення або ковзання або ж їх комбінації на цапфах секцій Д. б. На зовнішній поверхні шарошки мають породоруйнуючих елементи - фрезеровані зуби або запресовані (запаяні) твердосплавні зубки або комбінації зубів і зубків. Для підвищення зносостійкості фрезеровані зуби армуються твердим сплавом. Геометрична форма і параметри породоразрушающих елементів (висота і довжина зубів, кут загострення і притуплення їх вершин, частота розташування зубів на кожному вінці шарошок) для різних Д. б. різні й залежать від фізичних властивостей гірських порід. Зуби на конусах шарошок, як правило, мають клиноподібну форму; твердосплавні зубки - клиноподібну або напівсферичної робочі поверхні. Залежно від конструкції корпусу, шарошечні Д. б. поділяються на секційні і цельнокорпусние. У секційних Д. б. корпус зварюється з окремих (двох, трьох і чотирьох) секцій, на цапфах яких монтуються вільно обертаються шарошки. У цельнокорпусних Д. б. корпус литий, до нього приварюються лапи з шарошками. Для приєднання Д. б. до бурильної колоні у секційних передбачена зовнішня конусна різьба (ніпель), у корпусних - внутрішня конусна різьба (муфта). Секції (лапи) і шарошки Д. б. виготовляються з хромонікельмолібденових, хромонікелевих і нікельмолібденових сталей. Шарошечні Д. б. в СРСР нормалізовані за типами та діаметрам (від 46 до 490 мм) і виготовляються 14 типів для розбурювання м'яких, середньої твердості, твердих, міцних і дуже міцних порід. Найширше поширення мають трехшарошечние Д. б. В обмежених обсягах застосовуються вставні дво-і трехшарошечние Д. б. для буріння свердловин турбінним і роторним способами, що дозволяють опускати нове і піднімати відпрацьоване Д. б. всередині колони бурильних труб без підйому останніх на поверхню, а також многошарошечние Д. б. для буріння свердловин діаметрами 346-2600 мм реактивно-турбінним способом.

Алмазні Д. б. (І бурильні головки) складаються з твердосплавних алмазонесущей робочої частини (матриці) і сталевого корпусу з внутрішньої приєднувальних конусної замкової різьбленням. Д. б. відрізняються один від одного формою робочої частини, якістю алмазів і системою промивки. Матриці цих Д. б. виготовляються методом порошкової металургії з різних металевих порошків. Ці порошки забезпечують хороше утримання алмазів і дозволяють отримувати матриці різної твердості і зносостійкості. Матриця на основі вольфраму, його карбіду і міді забезпечує достатню міцність, зносостійкість і високу теплопровідність матричного матеріалу. Для виготовлення Д. б. (бурильних головок) застосовуються технічні алмази масою 0,05-0,34 кар (на Д. б. діаметром 188 мм витрачається 400-650 кар, або 2000-2500 зерен алмазів). Алмазні Д. б. і бурильні головки в СРСР виготовляються діаметрами 140, 159, 188, 212, 241 і 267 мм двох модифікацій: одношарові типів «ДР», «ДТ», «ДК», «КТ» і «КР» з розміщенням алмазів у поверхневому шарі робочих крайок матриці за певними схемами і імпрегновану типу «ДІ» з приблизно рівномірним розподілом дрібних зерен алмазів в матричному матеріалі. Алмазні Д. б. доцільно застосовувати при великих (понад 3000 м) глибинах свердловин. Як правило, стійкість алмазного Д. б. в 20-30 разів перевищує стійкість шарошечні. З 1967 в СРСР широко застосовуються Д. б. типу «ІСМ», робочі поверхні яких армовані вставками з надтвердого матеріалу «Славутич» (верхня частина вставок або 30% висоти - з «Славутича», нижня - з твердосплавних порошків, спечених методом порошкової металургії). Вставки закріплюються пайкою в ребрах корпуса заподлицо. Ці Д. б. (Рис. 2) виготовляються діаметрами 138, 142, 158, 188, 212, 241, 267, 293, 317, 344, 392 мм і ефективно працюють при бурінні м'яких і середньої твердості малоабразивних і среднеабразівних порід.

Лопатеве Д. б. (Рис. 3) складається з кованого корпусу, до якого приварюються три лопаті і більше. У дволопатеве долота корпус і лопаті відштамповують як одне ціле. Передні межі лопатей армуються твердосплавними пластинами прямокутної форми і зерновим сплавом реліт, а бічні - твердосплавними циліндричними зубками. Лопатеві Д. б. застосовуються для розбурювання м'яких і середньої твердості порід. В СРСР вони випускаються з технічних нормалей трилопатевими типу «3Л» діаметрами від 118 до 445 мм, дволопатеве «2Л» діаметрами від 76 до 161 мм і багатолопатеву «ІР» діаметрами від 76 до 269 мм, пікоподібними «ПЦ» і «ПР» діаметрами від 97 до 445 мм. У ряді випадків виготовляють Д. б. типу «РХ» ( «риб'ячий хвіст»), що є різновидом дволопатеве Д. б. До лопатевим відносяться також Д. б. для ударно-канатного буріння. Для допоміжних робіт в СРСР випускаються фрезерні Д. б. типу «ФР» у вигляді плоскодонних фрезерів, нижня робоча поверхня яких оснащена твердосплавними зубками або пластинками, які виступають над корпусом Д. б.

Ефективне буріння свердловин забезпечується своєчасним очищенням вибою від вибуренной частинок породи і підйомом їх на поверхню, а також охолодженням робочих елементів Д. б. Це здійснюється зазвичай продуванням (рис. 4, а) при бурінні неглибоких (до 20 м) свердловин, а при бурінні глибоких і надглибоких - промиванням. У шарошечні Д. б. застосовується два види промивки: по центральному каналу (рис. 4, б) і гідромоніторна - між шарошками (рис. 4, в), а в великих корпусних Д. б. - їх комбінація. Форма, перетин, розташування і кількість промивних каналів залежать від призначення, типу і розміру Д. б. У гідромоніторних шарошечні і лопатевих Д. б. для збільшення переданої ними гідравлічної потужності застосовуються змінні мінералокераміческіе або металокерамічні насадки різних діаметрів, перетворюють перепад тиску на Д. б. в швидкісний напір, що підвищує ефективність руйнування породи.

Вдосконалення Д. б. здійснюється в напрямку поліпшення їх конструкцій (гідромоніторна система очищення вибою свердловини, створення нових опор ковзання та ін.), застосування нових матеріалів (високоміцні тверді сплави, стали електрошлакового й вакуумно-дугового переплавів), оснащення робочих елементів Д. б. алмазами, високоміцними твердими сплавами і надтвердими матеріалами. Див. Також ст. буріння .

Літ .: Мальков І. А., Теорія і практика застосування гідромоніторних доліт в США, М., 1958; Волков С. А., Волков А. С., Довідник з розвідувального буріння, М., 1963; Корнєєв К. Е., Палій П. А., Долота, 3 вид., М., 1971; Brantly J. Е., Rotary drilling handbook, 6 ed., Los Ang., 1961.

Г. І. Матвєєв.

Матвєєв

Мал. 3. Лопатеві долота; а - трилопатеві; б - дволопатеве; в - типу «РХ»; г - істірающе-ріжучі типу «ІР»; д - фрезерні типу «ФР»; е - пікоподібне.

Лопатеві долота;  а - трилопатеві;  б - дволопатеве;  в - типу «РХ»;  г - істірающе-ріжучі типу «ІР»;  д - фрезерні типу «ФР»;  е - пікоподібне

Мал. 4. Системи очищення забою свердловини і охолоджування долота: а - продувкою стисненим повітрям (або промиванням аерірованной рідиною) через центральний канал і канали в лапах; б - промиванням через центральний канал; в - бічний гідромоніторної промиванням між шарошками.

Системи очищення забою свердловини і охолоджування долота: а - продувкою стисненим повітрям (або промиванням аерірованной рідиною) через центральний канал і канали в лапах;  б - промиванням через центральний канал;  в - бічний гідромоніторної промиванням між шарошками

Мал. 1. трехшарошечние долото для суцільного буріння в дуже міцних породах: 1 - зовнішня конусна для приєднання трубопроводів різьблення (ніпель); 2 - секція (лапа) долота; 3 - канали в лапі і цапфі для продувки опори; 4 - цапфа лапи; 5 - твердосплавні зубки з напівсферичної робочою частиною; 6 - замковий палець; 7 - шарошки; 8 - підшипники кочення; 9 - центральний канал для продувки забою і шарошок.

трехшарошечние долото для суцільного буріння в дуже міцних породах: 1 - зовнішня конусна для приєднання трубопроводів різьблення (ніпель);  2 - секція (лапа) долота;  3 - канали в лапі і цапфі для продувки опори;  4 - цапфа лапи;  5 - твердосплавні зубки з напівсферичної робочою частиною;  6 - замковий палець;  7 - шарошки;  8 - підшипники кочення;  9 - центральний канал для продувки забою і шарошок

Мал. 2. Долото, армоване вставками з надтвердого матеріалу «Славутич».

Главное меню
Реклама

Архив новостей
Права на автомат и на механику: отличия в 2018 году
В 2017 году национальное водительское удостоверение Российской федерации привели в соответствие с Венской Конвенцией «О дорожном движении». В документе появились дополнительные подкатегории транспортных

Коробка передач автомобиля ГАЗ-66
Строительные машины и оборудование, справочник К атегория:     Устройство автомобиля Коробка передач четырехступенчатая, с синхронизатором на 3—4-й передачах. Передаточные отношения

Вариатор (вариаторная коробка передач): что это такое, принцип работы. Подробно + видео
У меня много статей про автоматические коробки передач (особенно сильно я люблю обычную АКПП). Однако второй по распространению я считаю вариатор или CVT, достаточно много автомобилей выпускается именно

Устройство АКПП: принцип работы и схема автоматической коробки
Что такое АКПП? Автоматическая Коробка Переключения Передач (АКПП) – вид трансмиссии в машине, в котором переключение скоростей осуществляется за счет электроники, не требуя внимания водителя.

Как правильно пользоваться коробкой автомат (АКПП)
Содержание статьи На сегодняшний день большинство водителей не представляет как бы они ездили на автомобиле, который не имеет автоматической коробки передач. Некоторые новички, приходят в ужас от одной

Автоматическая коробка передач (АКПП): что это такое, устройство и принцип работы для чайников
Двигатели внутреннего сгорания не способны обеспечить движение автомобиля в разных режимах без специальных устройств, изменяющих частоту вращения коленчатого вала. На части транспортных средств для этого

Как пользоваться автоматической коробкой передач?
Уважаемые автомобилисты! Прежде, чем мы с вами рассмотрим основные положения, как управлять автоматической коробкой передач, давайте поймем, что это такое. Нет, мы не станем углубляться в процессы, происходящие

Как пользоваться коробкой автомат АКПП (видео)
Как водит на автомате? Таким вопросом задается практически каждый человек, который раньше ездил на механической коробке, а теперь собирается приобрести автомобиль на автомате. Опасения на счет поломок

Какую автоматическую коробку передач выбрать (какие бывают коробки автомат): роботизированные, вариатор, гидротрансформатор
Более правильным называнием было бы — механическая КПП с автоматическим сцеплением, поскольку с «автоматом» её роднит только количество педалей. «Робот» полностью повторяет схему работы обычной механической

Mercedes-Benz переходит на 9 ступенчатую коробку-автомат
Немецкий автоконцерн Daimler начал оснащать Mercedes-Benz 9-ступенчатой автоматической трансмиссией. «Автомат», получивший название 9G-Tronic, уже используется в серийном Mercedes E350 BlueTec. Пока эта

Реклама

© 2013 mexpola.h1a25414f