Обозначение типов отечественных шарошечных долот

В цифре долота содержится римская цифра I, II, III и т.д., указывающая количество шарошек. Так как большинство выпускаемых долот трехшарошечные, то цифра III может отсутствовать. Далее указывается диаметр долота в мм и область его применения в соответствии с типом вооружения. В нашей стране выпускаются долота тринадцати типов вооружения, обозначаемых следующим образом:

М – для бурения мягких малоабразивных пород, зубья шарошек фезерованные;

МЗ – для бурения мягких абразивных пород со вставными твердосплавными зубками;

МС – для бурения мягких с прослоями средней твердости малоабразивных пород, зубья фезерованные;

МСЗ – для бурения мягких с прослоями средней твердости абразивных пород со вставными твердосплавными зубками;

С– для бурения малоабразивных пород средней твердости, зубья шарошек фезерованные;

СЗ– для бурения абразивных пород средней твердости со вставными твердосплавными зубками;

СТ – для бурения малоабразивных пород средней твердости с прослойками твердых, зубья шарошек фезерованные;

Т – для бурения малоабразивных твердых пород, зубья фезерованные;

ТЗ – для бурения твердых абразивных пород со вставными твердосплавными зубками;

ТК– для бурения твердых малоабразивных пород с прослойками крепких пород, зубья шарошек фезерованные;

ТКЗ – для бурения абразивных твердых с прослойками крепких пород, зубья шарошек вставные твердосплавные;

К– для бурения крепких пород со вставными твердосплавными зубками;

ОК – для бурения очень крепких пород со вставными твердосплавными зубками.

В шифре долота указывается также конструкция промывочного узла: Ц - с центральной промывкой (может не указываться), Г - с гидромониторной боковой промывкой.

Далее указывается тип опоры шарошек: В – все радиальные подшипники опоры только качения (шариковые и роликовые), Н– один радиальный подшипник скольжения, остальные качения, А – два и более подшипников скольжения.

В случае герметизированной опоры в шифр долота добавляется буква Г.

В конце шифра добавляются буквы и цифры, означающие номер заводской модели долота. В случае, если долото выпущено по лицензии иностранной фирмы, то перед номером модели ставится буква R.

Примеры шифров долот

215,9 М-ГАУ R179 – трехшарошечное долото с номинальным диаметром 215,9 мм для бурения в мягких малоабразивных породах с фрезерованным вооружением с боковой гидромониторной промывкой с двумя радиальными подшипниками скольжения с герметизированной опорой, номер заводской модели 179, долото выпущено по лицензии.

295,3 МСЗ-ГВУ R201 – трехшарошечное долото диаметром 295,3 мм для бурения мягких с прослоями средней крепости абразивных пород со вставными твердосплавными зубками с боковой гидромониторной промывкой с опорой на радиальных подшипниках качения с герметизированной опорой шарошек, номер заводской модели 201, выпускается по лицензии.

В приложении 1 приведены данные по обозначению шарошечных долот, выпускаемых ОАО «Волгабурмаш», а в приложении 2 дано условное обозначение шарошечных долот по системе Международной ассоциации буровых подрядчиков (IADC).

Технические характеристики некоторых долот, выпускаемых основным отечественным производителем ОАО «Волгабурмаш», приведены в табл. 3.3, 3.4.

Таблица 3.3. Технические характеристики долот с фрезерованным вооружением ОАО «Волгабурмаш»

Тип долота Диаметр долота, дюймы Код IADC Разбуриваемые породы Присоединительная резьба Масса, кг
ГОСТ API
139,7С-ГАУ-R223 51/2 Средние З-88 3 1/2 Reg 13,5
158,7 M-ГАУ-R186 6 1/4 Мягкие З-88 3 1/2 Reg
161,0 M-ГАУ-R98 6 11/32 Мягкие З-88 3 1/2 Reg
190,5 M-ГH-R22M 7 1/2 Мягкие З-117 4 1/2 Reg
190,5 M-ГАУ-R65 7 1/2 Мягкие З-117 4 1/2 Reg
190,5 MC-ГH-R205 7 1/2 Мягкие средние З-117 4 1/2 Reg
190,5 MC-ГАУ-R92 7 1/2 Мягкие средние З-117 4 1/2 Reg
190,5 MC-ГH-R64 7 1/2 Мягкие средние З-117 4 1/2 Reg
190,5 C-ГНУ-R55 7 1/2 Средние З-117 4 1/2 Reg
190,5 CT-ГH-R21M 7 1/2 Средние твердые З-117 4 1/2 Reg
190,5 T-ГНУ-R25 7 1/2 Твердые З-117 4 1/2 Reg
200,0 М-ГАУ-R133 7 7/8 Мягкие З-117 4 1/2 Reg
215,9 M-ГH-R165 8 1/2 Мягкие З-117 4 1/2 Reg
215,9 M-ГНУ-R199 8 1/2 Мягкие З-117 4 1/2 Reg
215,9 M-ГАУ-R176 8 1/2 Мягкие З-117 4 1/2 Reg
215,9 M-ГАУ-R54M 8 1/2 Мягкие З-117 4 1/2 Reg
215,9 MC-ГH-R44 8 1/2 Мягкие средние З-117 4 1/2 Reg
215,9 MC-ГНУ-R184 8 1/2 Мягкие средние З-117 4 1/2 Reg
215,9 MC-ГНУ-R45 8 1/2 Мягкие средние З-117 4 1/2 Reg
215,9 MC-ГАУ-R56 8 1/2 Мягкие средние З-117 4 1/2 Reg
215,9 C-ГH-R163 8 1/2 Средние З-117 4 1/2 Reg
215,9 C-ГВ-R192 8 1/2 Средние З-117 4 1/2 Reg
215,9 C-ГНУ-R106 8 1/2 Средние З-117 4 1/2 Reg
215,9 C-ГВУ-R190A 8 1/2 Средние З-117 4 1/2 Reg
215,9 CT-ГH-R13 8 1/2 Средние твердые З-117 4 1/2 Reg
215,9 СТ-ГВ-R14 8 1/2 Средние твердые З-117 4 1/2 Reg
222,3 M-ГАУ-R219 8 3/4 Мягкие З-117 4 1/2 Reg
250,8 M-ГНУ-R135 9 7/8 Мягкие З-152 6 5/8 Reg
250,8 M-ГАУ-R137 9 7/8 Мягкие З-152 6 5/8 Reg
250,8 M-ГАУ-R143 9 7/8 Мягкие З-152 6 5/8 Reg
250,8 MC-ГНУ-R142 9 7/8 Мягкие средние З-152 6 5/8 Reg
269,9 M-ГAУ-R63 10 5/8 Мягкие З-152 6 5/8 Reg
269,9 M-ГH-R03 10 5/8 Мягкие З-152 6 5/8 Reg
269,9 C-ГH-R103 10 5/8 Средние З-152 6 5/8 Reg
269,9 CT-ГH-R07 10 5/8 Средние твердые З-152 6 5/8 Reg
295,3 M-ГH-R105 11 5/8 Мягкие З-152 6 5/8 Reg
295,3 M-ГB-R187 11 5/8 Мягкие З-152 6 5/8 Reg

Продолжение табл. 3.4.

Тип долота Диаметр долота, дюймы Код IADC Разбуриваемые породы Присоединительная резьба Масса, кг
295,3 M-ГНУ-R188 11 5/8 Мягкие З-152 6 5/8 Reg
295,3 M-ГНУ-R85 11 5/8 Мягкие З-152 6 5/8 Reg
295,3 MC-ГАУ-R116 11 5/8 Мягкие средние З-152 6 5/8 Reg
295,3 C-ГB-R166 11 5/8 Средние З-152 6 5/8 Reg
295,3 C-ГНУ-R58 11 5/8 Средние З-152 6 5/8 Reg
311,1 M-ГAУ-R136 12 1/4 Мягкие З-152 6 5/8 Reg
311,1 M-ГHУ-R125 12 1/4 Мягкие З-152 6 5/8 Reg
311,1 M-ГBУ-R193 12 1/4 Мягкие З-152 6 5/8 Reg
311,1 МС-ГАУ-R117 12 1/4 Мягкие средние З-152 6 5/8 Reg
311,1 T-ГHУ-R126 12 1/4 Твердые З-152 6 5/8 Reg
349,2 М-ГВУ-R181 13 3/4 Мягкие З-152 6 5/8 Reg
393,7 M-ГBУ-R227 15 1/2 Мягкие З-177 7 5/8 Reg
393,7 С-ГВУ-R167 15 1/2 Средние З-177 7 5/8 Reg
393,7 T-ГBУ-R279 15 1/2 Твердые З-177 7 5/8 Reg
444,5 M-ГBУ-R146 17 1/2 Мягкие З-177 7 5/8 Reg
444,5 C-ГBУ-R252 17 1/2 Средние З-177 7 5/8 Reg
444,5 T-ГBУ-R284 17 1/2 Твердые З-177 7 5/8 Reg

Таблица 3.4. Технические характеристики долот с твердосплавным вооружением ОАО «Волгабурмаш»

Тип долота Диаметр долота, дюймы Код IADC Разбуриваемые породы Присоединительная резьба Мас- са, кг
ГОСТ API
190,5 MЗ-ГB-R225 7 1/2 513X Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
190,5 MЗ-ГАУ-R61 7 1/2 517X Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
190,5 CЗ-ГHУ-R46 7 1/2 545X Средние абразивные З-177 4 1/2 Reg
190,5 СЗ-ГАУ-R27 7 1/2 547X Средние абразивные З-177 4 1/2 Reg
190,5 TЗ-ГНУ-R29 7 1/2 625X Твердые абразивные З-177 4 1/2 Reg
190,5 K-ГНУ-R30 7 1/2 745X Крепкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
190,5 TЗ-ГНУ-R60 7 1/2 627X Твердые абразивные З-177 4 1/2 Reg
190,5 OK-ГHУ-R32 7 1/2 835X Очень крепкие З-177 4 1/2 Reg
200,0 MЗ-ГАУ-R128 7 7/8 417X Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
200,0 MЗ-ГАУ-R127 7 7/8 517X Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
200,0 MЗ-ГАУ-R141 7 7/8 527Y Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg

Продолжение табл. 3.4.

Тип долота Диаметр долота, дюймы Код IADC Разбуриваемые породы Присоединительная резьба Мас- са, кг
ГОСТ API
200,0 МСЗ-ГАУ-R90 7 7/8 537X Мягкие средние абразивные З-177 4 1/2 Reg
200,0 ОК-ГАУ-R149 7 7/8 817Y Очень крепкие З-177 4 1/2 Reg
215,9 MЗ-ГАУ-R160 8 1/2 417Х Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 MЗ-ГАУ-R245 8 1/2 517Х Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 МЗ-ГВУ-R206А 8 1/2 435Z Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 МЗ-ГАУ-R233 8 1/2 437Х Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 МЗ-ГАУ-R240 8 1/2 437Z Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 МЗ-ГВ-R155М 8 1/2 513Х Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 M3-ЦГB-R196M 8 1/2 513СХ Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 МЗ-ГНУ-R04М 8 1/2 515Х Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 MЗ-ГАУ-R02M 8 1/2 517Х Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 MCЗ-ГH-R87 8 1/2 533Х Мягкие средние абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 МСЗ-ГНУ-R01 8 1/2 535Х Мягкие средние абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 МСЗ-ГАУ-R11 8 1/2 537Х Мягкие средние абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 CЗ-ГB-R162 8 1/2 543Х Средние абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 CЗ-ГНУ-R51 8 1/2 545Х Средние абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 CЗ-ГАУ-R53 8 1/2 547Х Средние абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 CЗ-ГАУ-R269 8 1/2 547Х Средние абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 TЗ-ГНУ-R05 8 1/2 625Х Твердые абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 TЗ-ГН-R15 8 1/2 623Х Твердые абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 TЗ-ГАУ-R40M 8 1/2 627Х Твердые абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 TЗ-ГАУ-R251 8 1/2 627Х Твердые абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 TЗ-ГАУ-R270 8 1/2 627Х Твердые абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 TKЗ-ГНУ-R230 8 1/2 635Y Твердые крепкие абразивные З-177 4 1/2 Reg

Продолжение табл. 3.4.

Тип долота Диаметр долота, дюймы Код IADC Разбуриваемые породы Присоединительная резьба Мас- са, кг
ГОСТ API
215,9 TKЗ-ГВ-R276 8 1/2 633Y Твердые крепкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 К-ГНУ-R08 8 1/2 745Y Крепкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
215,9 OK-ГНУ-R09 8 1/2 835Y Очень крепкие З-177 4 1/2 Reg
215,9 OK-ГАУ-R104 8 1/2 837Y Очень крепкие З-177 4 1/2 Reg
222,3 MЗ-ГАУ-R70 8 3/4 437Х Мягкие абразивные З-177 4 1/2 Reg
244,5 MCЗ-ГНУ-R12 9 5/8 535X Мягкие средние абразивные З-152 6 5/8 Reg
250,8 MЗ-ГАУ-R132 9 7/8 517Y Мягкие абразивные З-152 6 5/8 Reg
250,8 МСЗ-ГАУ-R131 9 7/8 537X Мягкие средние абразивные З-152 6 5/8 Reg
250,8 TKЗ-ГАУ-R156 9 7/8 637X Твердые крепкие абразивные З-152 6 5/8 Reg
250,8 K-ГАУ-R150 9 7/8 737Y Крепкие абразивные З-152 6 5/8 Reg
269,9 MЗ-ГАУ-R78 10 5/8 437X Мягкие абразивные З-152 6 5/8 Reg
269,9 MCЗ-ГНУ-R36 10 5/8 535X Мягкие средние абразивные З-152 6 5/8 Reg
269,9 MCЗ-ГАУ-R35 10 5/8 537X Мягкие средние абразивные З-152 6 5/8 Reg
269,9 CЗ-ГНУ-R06 10 5/8 545X Средние абразивные З-152 6 5/8 Reg
269,9 СЗ-ГАУ-R81 10 5/8 547X Средние абразивные З-152 6 5/8 Reg
269,9 TЗ-ГH-R20M 10 5/8 623X Твердые абразивные З-152 6 5/8 Reg
269,9 ТЗ-ГАУ-R100 10 5/8 627X Твердые абразивные З-152 6 5/8 Reg
269,9 К-ГНУ- R26 10 5/8 745Y Крепкие абразивные З-152 6 5/8 Reg
279,4 T3-ГАУ-R164 617X Твердые абразивные З-152 6 5/8 Reg
295,3 MCЗ-ГH-R95 11 5/8 533X Мягкие средние абразивные З-152 6 5/8 Reg
295,3 МСЗ-ГНУ-R37 11 5/8 535X Мягкие средние абразивные З-152 6 5/8 Reg
295,3 МСЗ-ГВУ-R201 11 5/8 535X Мягкие средние абразивные З-152 6 5/8 Reg
295,3 CЗ-ГH-R96 11 5/8 543X Средние абразивные З-152 6 5/8 Reg
295,3 CЗ-ГB-R175 11 5/8 543X Средние абразивные З-152 6 5/8 Reg
295,3 CЗ-ГНУ-R23 11 5/8 545X Средние абразивные З-152 6 5/8 Reg
295,3 TЗ-ГНУ-R57 11 5/8 625X Твердые абразивные З-152 6 5/8 Reg

Продолжение табл. 3.4.

Тип долота Диаметр долота, дюймы Код IADC Разбуриваемые породы Присоединительная резьба Мас- са, кг
ГОСТ API
311,1 MЗ-ГН-R102M 12 1/4 433X Мягкие абразивные З-152 6 5/8 Reg
311,1 МЗ-ГАУ-R107 12 1/4 437X Мягкие абразивные З-152 6 5/8 Reg
311,1 MЗ-ГАУ-R129 12 1/4 517X Мягкие абразивные З-152 6 5/8 Reg
311,1 МСЗ-ГНУ-R93 12 1/4 535X Мягкие средние абразивные З-152 6 5/8 Reg
311,1 МСЗ-ГАУ-R122 12 1/4 537Х Мягкие средние абразивные З-152 6 5/8 Reg
311,1 ТЗ-ГАУ-R139 12 1/4 617Х Твердые абразивные З-152 6 5/8 Reg
393,7 CЗ-ГВУ-R174 15 1/2 545Х Средние абразивные З-177 7 5/8 Reg
444,5 МСЗ-ГВУ-R168 17 1/2 535Х Мягкие средние абразивные З-177 7 5/8 Reg
444,5 СЗ-ГВУ-R242 17 1/2 545Z Средние абразивные 3-177 7 5/8 Reg

Долота PDC

В настоящее время всё большее распространение получают долота PDC (Polycrystalline Diamond Compact). В отечественной литературе они называются долотами с алмазно-твердосплавными пластинами (АТП). Породоразрушающими элементами долот являются твердосплавные резцы, на рабочей поверхности которых нанесен алмазный слой. Разрушение породы таким резцом происходит не за счет дробления, как у шарошечных долот, а резанием. При этом затраты энергии на разрушение меньше. В процессе бурения твердосплавная подкладка изнашивается быстрее алмазного слоя, то есть происходит самозатачивание резца. Такие долота выпускаются трёх разновидностей:

· со стальным корпусом;

· c матричным корпусом, изготавливаемым методом порошковой металлургии;

· эксцентричные, обеспечивающие бурение скважины с одновременным расширением (рис. 3.1.)

Обозначение типов отечественных шарошечных долот - student2.ru

Изготовление резцов

Сами резцы изготавливают по следующей технологии. Алмазный порошок засыпается в форму из тугоплавкого металла, на порошок помещается твердосплавная подкладка, форма герметизируется и помещается в нагревательную печь. Заготовка нагревается до 1400о при давлении 80000 атм. При этом происходит перекристаллизация алмазов, а кобальт из твердого сплава диффундирует в алмазный порошок, обеспечивая соединение алмазов в единое целое, и алмазного слоя с подкладкой. После прессования резец доводится до необходимых размеров. Наличие кобальта понижает термостойкость резца, так как коэффициент объемного расширения кобальта выше, чем у алмазов, и при температуре 700о С алмазный слой начинает разрушаться. Дополнительная химическая обработка резцов повышает их термостойкость до 1150о С (резцы TSP). Толщина алмазного слоя колеблется в пределах от 0,6 до 4 мм. Для более прочного соединения твердый сплав – алмазный слой торец подкладки делается ячеистым, или с концентрическими кольцевыми проточками. Размеры резцов колеблются в широких пределах, а их форма может быть различна, что обеспечивает рациональную их работу в конкретных условиях (твердость и абразивность пород).

Геометрия долот PDS

Существенное влияние на область применения долот оказывает профиль торца долота. Для профиля выделяются следующие элементы (рис. 3.2.): конус 1, нос 2, плечо или наружный конус 3, калибрующая поверхность 4, радиус носа R, расстояние от оси долота до носа L. По углу открытия 5 долота различаются с глубоким (~ 90о) и мелким (~ 150о) конусом. В первом случае обеспечивается высокая стабильность долота, на поверхности конуса можно установить большое количество резцов, но ухудшается возможность очистки забоя от шлама и управление искривлением ствола. Долота с мелким конусом лишены этих недостатков, но вероятно появление вибрации инструмента (снижение стабильности) в процессе бурения.

 
 
Обозначение типов отечественных шарошечных долот - student2.ru Рис.3.2. Профиль торца долота PDC  

При бурении мягких абразивных пород нос долота должен иметь малый радиус и близко расположен к оси. В крепких породах более эффективен больший радиус носа.

Посадка самого резца в корпусе долота также оказывает существенное влияние на эффективность разрушения породы. Обратный угол резания резца α (рис. 3.3.) принимается в пределах от 5 до 10о в долотах для очень мягких пород, 15о – мягкие породы, 20о – универсален, эффективен в абразивных породах, 30о – крепкие породы.

 
 
Обозначение типов отечественных шарошечных долот - student2.ru Рис. 3.3. Обратный угол резания резца    

Таблица 3.5. Технические характеристики долот PDS типа У СП ЗАО «Удмуртские долота»

Показатель У123 ST-45 У215,9 ST-67
Номинальный диаметр долота, мм 215,9
Высота, мм
Число лопастей
Тип присоединительной резьбы З-76 З-117
Диаметр вставного резца, мм
Число резцов
Число промывочных отверстий 4/2*
Рекомендуемые параметры режима бурения
Расход бурового раствора, л/с 8-10 25-40
Нагрузка на долото, тс 1-8 6-25
Частота вращения долота, об/мин 60-180 60-220
Перепад давления в насадках, МПа 8-12 10-15
* В долоте установлены 4 сменные и 2 запрессованные гидромониторные насадки

Таблица 3.6. Технические характеристика бицентричных долот СП ЗАО «Удмуртские долота»

Показатель У120,6x142,8SR-544 E215,9x240SR-544
Номинальный диаметр/расширителя, мм   95x142,8   155/240
Высота, мм
Число лопастей (пилот/расширитель) 3/4 6/10
Тип присоединительной резьбы З-76 З-117
Диаметр вставного резца, мм

Продолжение табл. 3.6.

Показатель У120,6x142,8SR-544 E215,9x240SR-544
Число резцов (пилот/расширитель) 14/13 37/37
Число промывочных отверстий (пилот/расширитель)   2 (пост)/2 (пост)   4 (смен)/4 (пост)
Рекомендуемые параметры режима бурения
Расход бурового раствора, л/с 12-18 25-40
Нагрузка на долото, тс 1-8 1-16
Частота вращения долота, об/мин 60-140 60-180
Перепад давления в насадках, МПа 8-12 8-15

Таблица 3.7. Технические характеристики долот PDC, выпускаемые ООО НПО «Буринтех»

Типоразмер Наружный диаметр, мм Присоединительная резьба Масса, кг
по ГОСТ 28487-90 API 7  
БИТ-190,5 М5 190,5 3-117 41/2Reg
БИТ-214,3 М4 214,3 3-117 41/2 Reg
БИТ-214,3 М5 214,3 3-117 41/2Reg
БИТ-215,9 М4 215,9 3-117 41/2 Reg
БИТ-215,9 М5 215,9 3-117 41/2Reg
БИТ-215,9 М516 215,9 3-117 41/2Reg
БИТ-243 М4 3-117 41/2Reg
БИТ-243 М5 3-117 41/2Reg
БИТ 269,9 М4 269,9 3-152 65/8Reg
БИТ-295,3 М4 295,3 3-152 65/8Reg
БИТ2-295,3 М4 295,3 3-152 65/8Reg
БИТ2-190,5 МС 190,5 3-117 41/2Reg
БИТ-214,3 МС 214,3 3-117 41/2Reg
БИТ2-214,3 МС 214,3 3-117 41/2Reg
БИТ2-214,3 МС69 214,3 3-117 41/2Reg
БИТ2-214,3 МСУ 214,3 3-117 41/2Reg
БИТ2-215,9 МС 215,9 3-117 41/2Reg
БИТ2-220,7 МС 220,7 3-117 41/2Reg
БИТ2-269,9 МС 269,9 3-152 65/8Reg
БИТ2-295,3 МС 295,3 3-152 65/8Reg
БИТ2 14,3 С2 214,3 3-117 41/2Reg
БИТ-214,3 С2 214,3 3-117 41/2Reg
БИТ-215,9 С9 215,9 3-117 41/2Reg
БИТ-295,3 С9 295,9 3-152 65/8Reg

Таблица 3.8. Бицентричные долота ООО НПО «Буринтех»

Типоразмер     Проходной диаметр, мм     Диаметр расширения, мм     Максимальный диаметр наддолотного инструмента, мм     Присоединительная резьба   Macca, кг    
   
ГОСТ 28487-90 API 7
БИТ4-85/92 МС 3-66 23/8Reg
БИТ4-114/132 МС 3-76 27/8Reg
БИТ4-120,6/1 32 МС 120,6 3-76 27/8Reg
БИТ4-120,6/138 МС 120,6 3-76 27/8Reg
БИТ4-120,6/142 МС 120,6 3-76 27/8Reg
БИТ4-138,1/160 МС 138,1 3-88 31/2Reg
БИТ4-139,7/160 МС 139,7 3-88 31/2Reg
БИТ4-152,4/175 МС 152,4 3-117 41/2Reg

Таблица 3.9. Рекомендуемые области применения породоразрушающего инструмента ООО НПП «Буринтех»

Горные породы Твердость горной породы Категория твердости Тип породоразрушающего инструмента
М4 М5 МС С, С2, С9, С92 C12, С99
Глины, пески, несцементированные песчаники, глинистые алевролиты     М     I - III          
   
   
Аргиллиты, алевролиты, песчаники, рыхлые известняки, каменная соль     МС     III - IV          
 
 
Аргиллиты слоистые, алевролиты, известняки, мергели, доломиты, песчаники     С     IV          
 
 
 
Известняки, доломиты, мергели, алевролиты, песчаники   СТ   V          
 
 
Известняки, доломиты, мергели, песчаники   Т   VI          
 

Таблица 3.10. Технические характеристика долот PDC ОАО «Волгабурмаш»

Тип долота Число лопастей Кол-во насадок Диаметр зубков, мм
200,0 FD-366М-А07 (S333)
214,3 FD-377М-А05 (S333)
215,9 FD-377М-А03 (S333)
214,0 D-363М-А11 (S233) 9 – 13
142,9 D-363М-А09 (S133) 9 – 13
120,6х142,9-ВD355М-А04(S233)
120,6х142,9-ВD364М-А14(S333)

Условное обозначение долот PDC, выпускаемых ОАО «Волгабурмаш», приведено в приложении 3, а в приложении 4 дана кодировка лопастных долот по системе IADC.

Алмазные долота

Алмазные долота применяются сравнительно редко, хотя в настоящее время разработаны конструкции долот, позволяющих применять их практически во всех случаях бурения от мягких до твердых высокоабразивных пород. При изготовлении долот используются природные и синтетические алмазы, располагаемые в матрице, получаемой способом порошковой металлургии. Алмазы могут располагаться только в наружном слое матрицы (однослойные долота), или по всему ее объему (импрегнирование долота).

Твердость матрицы должна соответствовать абразивности разбуриваемых пород так, чтобы не происходила «зашлифовка» долота, или выпадение алмазов из матрицы при ее преждевременном износе.

В шифре алмазных долот первая буква Д указывает вид инструмента (долото), вторая буква (могут быть еще две буквы) указывает на конструктивные особенности долота:

P – мелкие торовидные выступы на торцовой поверхности;

Т – ступенчатая форма торцовой поверхности;

И – импрегнированная матрица;

С – синтетические алмазы;

АП – алмазные пластины;

В – зарезное долото (для зарезки дополнительных стволов многоствольных скважин);

Ф – долото-фрезер для прорезания «окна» в обсадной колонне.

Цифры после буквенного кода указывают номинальный диаметр долота в мм, а буквы после размера – твердость разбуриваемых пород по промысловой классификации. Последняя цифра указывает модификацию долота (может отсутствовать).

В табл. 3.11. приведены некоторых типы выпускаемых алмазных долот.

Таблица 3.11. Номенклатура и классификация алмазных буровых долот по их назначению ОАО НПО «Буровая техника»

Виды алмазных резцов Тип долота Код долота по IADC Твердость и абразивность пород
Мягкие Средние Твердые
МА СА МА СА МА СА ВА
Природные алмазы ДК 104,8 СТ D3X5   + + + +    
ДК 149,4 С6 D4X6   + + + +    
ДР 163,5 ТЗ D5R6   + + + + +  
ДК 188,9 С6 D5X6   + + + +    
ДР 188,9 ТЗ D4R9   + + + + +  
ДИ 188,9 С6 D5X0   + + + + + +
ДК 214,3 С6 D4X6   + + + +    
ДР 214,3 ТЗ D5R9   + + + +    
ДИ 214,3 С6 D4X0   + + + + + +
Синтетические алмазы в форме трехгранных призм ДЛС 120,6 СТ T6R8   + + + +    
ДЛС 159,4 СТ1 T3R8   + + + +    
ДЛС 165,1 СТ T2R8   + + + +    
ДЛС 214,3 СТЗ T5R8   + + + +    
ДЛС 295,3 СТ T3R8   + + + +    
Синтетические алмазы ВСВ-П в виде цилиндров или их частей ДКС 101,6 T3R8     + + +    
ДФС 118 СТ T9R9   - - - -    
ДРС 120,6 СТ T3R8     + + +    
ДРС 138,1 СТ4 T5R9     + + +    
ДФС 139,7 СТ T9R9   - - - -    
ДРС 149,4 СТ4 T5R9     + + +    
ДРС 159,4 СТ4 T5R9     + + +    
ДВС 188,9 С2 Т7Х9 + + + + + +  
ДКСИ 188,9 С6 T5R0 -     + + +  
ДВС 214,3 С2 Т7Х9 + + + + + +  
ДКСИ 214,3 С6 Т4Х0       + + +  
ДЛС 214,3 С2 T5R8   + + +      
ДКС 267,5 С6 Т4Х9   + + +      
ДКС 292,9 С6 Т4Х9   + + +      
ДЛС 295,3 С8 T5R8 + + + +      
Примечание. МА – малоабразивные породы; СА – среднеабразивные породы; ВА - высокоабразивные породы.

Долота ИСМ

Опытный завод института сверхтвердых материалов Академии наук Украины выпускает долота типа ИСМ, оснащенные вставками из композитного сверхтвердого материала. По характеру разрушения пород в зависимости от их твердости и абразивности долота могут быть режущего, микрорежущего и истирающего типов.

Износ долот

После каждого рейса необходимо оценить степень износа долота, возможность его повторного использования, при необходимости внести коррективы в технологию бурения. Международная ассоциация буровых подрядчиков (IADC) предлагает ввести единую систему оценки степени износа любых видов долот, приведенную в приложении 5.

Калибраторы

Калибратор включается в компоновку низа бурильной колонны над долотом для сохранения номинального диаметра ствола по мере износа долота по диаметру, придания стволу цилиндрической формы, так как при бурении трехшарошечными долотами скважина в поперечном сечении имеет сложную форму. Кроме того, калибратор центрирует КНБК в скважине, что улучшает условия работы долота, забойного двигателя.

Если калибратор дополнительно включается в КНБК над нижним калибратором, или в колонну УБТ (колонные калибраторы), то он выполняет роль центратора или стабилизатора (в зависимости от места установки) и обеспечивает стабилизацию направления ствола, либо искривление скважины в определенном направлении.

В настоящее время выпускаются лопастные и шарошечные калибраторы. Лопастные, в свою очередь, выпускаются с прямыми лопастями (тип К, рис. 3.4.) и спиральные (тип КС, рис. 3.5.). Лопасти армированы либо твердостлавными вставками, природными и синтетическими алмазами (типа КА и КСА), вставками на основе сверхтвердого материала Славутич (типы КИ, КСИ).

В обозначении калибратора указывается тип, номинальный диаметр и область применения по твердости пород по промысловой классификации.

Обозначение типов отечественных шарошечных долот - student2.ru

 
 
Обозначение типов отечественных шарошечных долот - student2.ru Рис. 3.5. Калибратор лопастной спиральный  

Наши рекомендации