Шарошечные бурильные головки

Бурильные головки, помимо разбуривания забоя скважины и калибровки её стенок, должны также формировать в центре забоя целиковый столбик породы -керн и предотвращать в процессе бурения любое повреждение керна как образца, служащего источником информации о свойствах буримой породы.

Как все шаршечные инструменты, бурильные головки эффективно разрушают горные породы широкого диапазона буримости , твердости и абразивности; в меньшей степени, чем лопастные, подвержены уменьшению диаметра и по сравнению с инструментом ИСМ и алмазным имеют невысокую стоимость.

Промывочное устройство состоит из нескольких каналов, просверленных в лапах или в корпусе бурильной головки. Выходные промывочные отверстия обычно располагаются между шарошками на некотором расстоянии от керна во избежание его размыва. Важный параметр конструкции бурильной головки -высота керноприемника и его коэффициента. Высота керноприемника уменьшена до минимума, и коэффициент очень высок. Разность между диаметрами скважины и керна невелика.

Выпускаются шарошечные бурильные головки с различным количеством шарошек: одношарошечные долота, двухшарошечные долота, трехшарошечные долота, и т.д. до шести.

Бурильные головки также существуют: лопастные, фрезерные, твердосплавные и алмазные.

Керноприемным или колонковым инструментом принято называть инструмент, обеспечивающий прием, отрыв от массива горной породы и сохранения керна в процессе бурения и во время транспортирования по скважине вплоть до извлечения его на поверхность.

Во избежание получения искаженных или вовсе неверных геологических, химических и иных данных о буримых породах нередко необходимо применять такие керноприемные устройства, которые обеспечивают не только высокий вынос керна (85%), но и ненарушенную структуру породы, защищают керн от промывочной жидкости, производят на него минимальное воздействие.

По принципу работы и конструктивным особенностям керноприемные устройства распределяются: PI, P2 - для роторного бурения, Т 1, Т 2 - для турбинного соответственно со съемным и несъемным керноприемниками. Современные керноприемные ""™

устройства выпускаются трех типов и предназначены для сбора керна из массива плотных пород; в трещеноватых, сыпучих, ЛГ

смешанных.

СК - снаряд керноотборочный.

СКУ - модефицированый.

Расширители ствола скважин, как и другой технологический инструмент, по принципу действия и особенностям работы во многом отличаются от бурильного инструмента.

Расширитель разрушает массив горных пород, уже ослабленный бурением расширяемой скважины. В тоже время расширение скважины сопряжено с отсутствием экранирующего реактивного воздействия в центральной зоне забоя скважины, с затуханием нисходящих потоков бурового раствора, уменьшением опорных поверхностей расширяющего инструмента и ухудшением его прочностной характеристики.

В России расширители с успехом применяются как для последовательного расширения уже пробуренного ствола скважины, так и для бурения с одновременным расширением скважин.

Применяются два вида расширителей: шарошечные и лопастные. Для нефтяных и газовых скважин применяют расширители - калибраторы, семи размеров, диаметром 243 - 490 мм.

Калибратор - это инструмент, выполняющий как центрирующее, так и калибрирующие функции, т. е. предназначены для расширения и калибрования участков ствола скважин по диметру долота и стабилизации направления оси скважины. Этот инструмент устанавливают над долотом или между секциями УБТ.

Центратор - это инструмент, предназначенный для центрирования нижней части бурильной колонны. Он устанавливается на корпусе забойного двигателя либо в колонне бурильных труб. Длина центратора должна быть порядка одного - двух диаметров долота.

Стабилизатор служит для направления ствола скважины и центрирования бурильной колонны.

Диаметр всех указанных инструментов должен быть равен диаметру применяемого долота.

По конструкции инструменты трех названных групп, по существу, между собой не различаются. Гораздо более значительные различия отмечаются по видам, типам и модификациям одноименного инструмента. Функции калибраторов, центраторов и стабилизаторов в основном одни и те же.

Можно выделить следующие основные виды калибрирующего инструмента: трубный, планочный, ребристый - планочный, спиральный лопастной и роликовый.

Код износа шарошечных долот. 1 .Износ вооружения шарошек долота.

(С) В1 высота 1/4 зуба

(С) В1 высота 1/2 зуба - износ на половину

(С) В1 высота 3/4 зуба

(С) В1 высота 4/4 зуба - полный износ

Скоз зубьев выпадение твердосплавных зубьев добавляется износ (С).

2. Износ опоры долот.

П 1 - небольшой износ 190-214 мм (2 мм - износ).

П 2 - средний износ 190-214 мм (5 мм - износ).

П 3 - больше 5 мм - большой износ.

П 4 - разрушение опоры.

3 .Износ по диаметру (Д).

(Д - 5) 5мм - уменьшение диаметра в мм.

4.Аварийный износ. АВ - оставление вершины шарошки. Аш - одна шарошка осталась на забое. Ас - оставление секции шарощки. Ац - оставление цапфы.

Пример условного обозначения трехшарошечного долота : 111 215,9 С

111 - трехшарошечное долото;

С - для бурения пород средней твердости;

Г - с боковой гидромониторной промывкой;

Н - на одном подшипнике скольжения.