Злам шарошки (BC)
Злам шарошки, показаний на цьому малюнку, викликаний підвищенням крихкості металу унаслідок дії сірководню.
Крім того, може відламатися при ударі долота об башмак колони при СПО або нарощуванні або при тому, що зачіпляє іншій шарошки унаслідок заклинювання підшипника.
Зверніть увагу на плоску форму сколювання в осьовому напрямі. Відрив частини шарошки відбувся по кільцевій частини зламу. Це може привести до зламу зубків на інших шарошках.
Злам зубків (BT) шарошок № 1 і № 2 викликаний наявністю уламків шарошки № 3 на вибої. Форма зламу зубків указує на попадання зубків на уламки шарошки № 3 в процесі буріння.
2. Злам зубків(BT)
На фотографії показаний приклад множинного зламу зубків. Гострі краї відмітин (подряпин) стороннього металу на поверхні матриці шарошок указують на відшаровування або злам зубків в кінці інтервалу довбання.
Необхідно відзначити, що зубки зовнішніх і внутрішніх рядів залишилися в задовільному стані.
При бурінні деяких порід злам карбід-вольфрамових зубків, наприклад їх відшаровування, є нормальним і необов'язково вказує на неправильне використовування долота або на труднощі, що виникли в процесі буріння.
Проте злам фрезерованих зубків не є нормальним типом зносу. Для доліт з фрезерованим озброєнням це указує на неправильне використовування долота або на проблеми, що виникли в процесі буріння.
Крім того, злам зубків може бути викликаний наявністю металу на вибої, удару об башмак колони або об вибій, неправильним приробленням долота, що приводить до формування неправильного профілю вибою. Буріння порід, дуже твердих для даного типу долота, також приводить до зламу зубків.
3. Сколювання зубків (CT)
На фотографії наведено два приклади сколювання зубків. Звертає на себе увагу форма сколювання зубка у верхньому лівому кутку фотографії. Цей зубок був сколотий ударом об вибій. В тому ж рядку два нижні зубки мають однакову форму сколювання - у виді
раковини (слід від удару з брівкою посередині і невеликим рубцем на краю).
При бурінні зубковими долотами сколювання зубків нерідко переходить в злам зубків. Сколювання зубків стається тільки в тому випадку, якщо значна їх частина виступає над поверхнею матриці. Можливою причиною сколювання зубків є ударні навантаження, викликані екстремальними умовами довбання або невеликим перекриттям шарошок. Звичайно сколювання зубків не є показником неправильного застосування долота або параметрів буріння.
4. Випадання зубків ЦТ)
На фотографії показаний типовий приклад випадання зубків (шарошка №1, середній ряд зубків).
Це може бути викликано ерозією матриці, або появою тріщин (у тому числі викликаних підвищенням крихкості матеріалу матриці під впливом сірководню) в тілі шарошки, через які відбувається послаблення посадки зубків і, отже, до їх втрати. Втрата зубків передує їх провертанням в посадочних кублах. Важливо відзначити, що носовий зубок шарошки №1 загублений унаслідок ерозії матриці. У разі використання зубкових доліт зубки втрачаються цілком, що приводить до появи металу на вибої.
5. Взаємне зачеплення шарошок (CI)
На долоті, зображеному на цій фотографії, ми бачимо нерівномірний злам зубків, описуваний як BT, M 3, що указує на це, що зачіпляє матрицею і зубками шарошки № 1 двох інших шарошок в процесі буріння.
Знос типу BT, M 1 є наочним прикладом зносу зубків унаслідок тертя об матрицю іншої шарошки, а не об породу, перекриття шарошок, яке може привести до нарізування паза або зламу зубків на інший шарошці, часто помилково відносять до зносу, викликаного контактом з породою. Злам зубків унаслідок перекриття шарошок не є свідченням неправильного підбору долота.
Іноді причиною перекриття шарошок є пошкодження при СПО, розширюванні стовбура зменшеного діаметра при використанні надмірних осьових навантажень або заклинювання підшипника однієї або декількох опор.
6. Теплове розтріскування зубків (HC)
Теплове розтріскування має місце, коли на зубки діє циклічний перегрів при терті об породу з подальшим охолоджуванням розчином. Крім цієї причини, до теплового розтріскування також може привести розширення свердловини при високих швидкостях обертання.
Фотографія ілюструє теплове розтріскування зубків унаслідок розширення стовбура з використанням вибійного двигуна, що в практиці буріння прийнято вважати за неправильне.
7. Знос зубків (WT)
Цей вид зносу є нормальним як для карбід-вольфрамового, так і для фрезерованого озброєння. При згадці характеристики WT у разі доліт із фрезерованим зубом рекомендується позначити самозаточування (SS) або сточування верхівок (FC) зубків.
8. Трекінг (сточування) зубків (TR)
На ілюстрації видно, що трекінг зубків середнього ряду відбувся при високошвидкісному провертанні шарошок. Сточування верхівок зубків внутрішнього і зовнішнього рядів також указує на високу швидкість обертання шарошок. Ще одним показником трекінгу є когтеподібний знос зубків в ряді, де спостерігається їх самозаточування.
Долото, отримуючи трекінг, розбурює свердловину всіма трьома шарошками. Трекінг є результатом процесу упровадження зубків в породу вибою подібно шестерінці; знос зубків на такому долоті має місце як на ведучій, так і на веденій стороні. Матриця шарошки зношується в проміжках між зубками одного ряду.
Часто трекінгу можна уникнути застосовуючи долото, яке призначене для більш м'яких порід або, при нагоді, знижуючи гідростатичний тиск. Трекінг може викликатися зміною літологічної ситуації від крихких до м'яких порід, а також при дуже високих значеннях гідростатичного тиску в порівнянні з пластовим тиском.
9. Затуплення верхівок зубків (FC)
Цей тип зносу звичайно знижує механічну швидкість проходки до кінця довбання і є причиною підйому багато яких доліт із фрезерованим зубом.
Як показано на фотографії, сточування верхівок зубків виглядає як втрата однакової висоти по всій довжині профілю зуба. Цей вид зносу залежить від багато яких чинників, включаючи тип порід, вид твердосплавного наплавлення і параметри буріння. Звичайно сточування верхівок зубків викликано недостатнім осьовим навантаженням і надмірною швидкістю обертання при зниженні кута викривлення.
10. Самозаточування зубків (SS)
Оскільки самозаточування зубків сприяє підтримці високих значень механічної швидкості проходки, цей вид зносу є підтвердженням правильного підбору долота і параметрів буріння.
Самозаточування елементів озброєння може мати місце на долотах як з карбідно-вольфрамовими зубками, так і із фрезерованим зубом. Як показано на фотографії, зубки зношуються із збереженням частини ріжучої кромки.
11. Ерозія зубків (ER)
Ерозія, показана на цій фотографії, обумовлена високошвидкісним перенесенням абразивних частинок розчином зліва направо. У момент обгинання зубка стираючий ефект цього руху приводив до роз'їдання матриці шарошки з правої його сторони.
У разі використання зубкових доліт стирання матеріалу матриці шарошки приводить до випадання зубків унаслідок зменшення об'єму закріпленої частини зубка. Крім того, ерозія може бути ознакою невдалого підбору гідравлічних параметрів.
Абразивні частинки можуть роз'їдати матрицю шарошки унаслідок недостатньої інтенсивності очищення вибою. З другого боку, надмірне збільшення швидкості потоку також може привести до ерозії. Крім цього ерозія може бути викликана контактом абразивної породи з ділянками матриці між зубками унаслідок трекінга зубків, ексцентричного зносу або дуже високого осьового навантаження.
12. Сальник на долоті (BU)
Утворення сальника приводить до стирання зубків та самого тіла шарошки і викликане тим, що налипання породи між шарошками перешкоджає їх обертанню. Це може бути помилково розглядуване як заклинювання підшипника. Проте
після очищення долота від налиплої породи з'ясовується, що стан підшипників робочий, що є типовим у разі утворення сальника.
Але слід звернути увагу і на те, що при заклинюванні підшипника характерне також таке зношення долота.
Утворення сальника відбувається унаслідок недостатнього очищення вибою розчином, коли долото заглиблюється в розбурену породу при зупинці насосів або при бурінні в'язких порід.
13. Стирання заклиненої шарошки (CD)
Цей тип зносу є ознакою того, що одна або декілька шарошок перестали обертатися в якийсь момент довбання. На цей факт вказує одна або декілька площин стирання.
Звичайно, стирання шарошки (шарошок) викликано відмовою одного або декількох підшипників, затисканням стороннього предмету між шарошками, механічними пошкодженнями при СПО або утворенням сальника.
14. Ексцентричний знос (ОС)
Якщо при бурінні вісь долота і стовбура свердловини не співпадають, то це приводить до збільшення її діаметра. Але це може привести до ексцентричного зносу.
Такий знос діагностується або зносом матриці шарошки між рядами зубків, або великим зносом по зовнішньому діаметру одній з шарошок, або падінням механічної швидкості проходки. Ексцентричний знос може привести до більшого зниження механічної швидкості, чим трекінг.
Як видно на фото права шарошка працювала на розбурювання збільшеного діаметра, тоді як ліва шарошка практично не торкалася стінки свердловини. Знос між рядами зубків указує на розбурювання стовбура збільшеного діаметра.
Причинами ексцентричного зносу можуть бути: зміна літології з крихкої на пластичну, неправильне центрування долота при кривленні, неправильно підібране осьове навантаження (або тип долота. Ексцентричного зносу можна уникнути, змінивши тип долота, що приводить до зміни профілю вибою.
15. Знос по зовнішньому діаметра (RG)
Цей вид зносу властивий долотам, зношеним по калібру, але в межах номінального розміру (шаблона). Зубки зовнішнього ряду зношені більше, ніж калібрувальні вставки по тильній стороні шарошки, але зворотний радіус долота номінально знаходиться в межах шаблона.
Як видно із фотографії, що недостатній ступінь зносу козирка і твердосплавного наплавлення на ньому, а також це, що збереглися фаски калібрувальних вставок указує на те, що буріння свердловини велося в межах номінального діаметра. Даний вид зносу може бути викликаний дуже високою швидкістю обертання в абразивних породах, а також розширюванням стовбура зменшеного діаметра.
16. Пошкодження козирка (SD)
Пошкодження козиркової частини долота може бути різноманітним і не є характеристикою зносу озброєння, але воно часто приводить до відмови ущільнення. Наявність сторонніх предметів на вибої, розширювання стовбура зменшеного діаметра в породах з тектонічними порушеннями або пошкодження при СПО, що приводять до того, що козирок стає самою виступаючою частиною долота, є найбільш вірогідними причинами пошкоджень козирка.
17. Кернування долота (CR)
Носові ряди зубків даного долота зруйновані керном породи, недобуреної попереднім долотом. Це є єдиною причиною, з якої відбувається кернування долота.
Часто кернування долота стається через злам носової частини однієї або декількох шарошок або коли абразивна породи перевершує стійкість до зносу центральних зубків (різців). Крім того, кернування долота має місце у разі випадання зубків унаслідок ерозії матриці, а також у разі попадання на вибій сторонніх предметів, що руйнують центральні зубки (різці).
На малюнку приведена порівняльна ілюстрація форми вибою при бурінні кернованим долотом і долотом без кернування.
Жовтим кольором показана порода, недобурена попереднім долотом, яке зазнало кернування.
При бурінні дуже м'яких і м'яких порід з певною часткою акуратності від керна можна позбутися, і буріння може бути продовжено без кернування наступного долота. У разі буріння середніх і твердих порід рекомендується зрізати керн і пробурити наступні 2-3 метри стовбура. Потім підняти долото і оглянути його на предмет зносу з метою визначити необхідність подальшого очищення вибою.
18. Розтріскування шарошки (СС)
На цій фотографії показано кругове розтріскування шарошки. Тріщина з'явилася через знос матриці шарошки, що привело до зменшення товщини матриці в області концентричного паза.
В даному випадку розтріскування відбулося унаслідок нагрівання матеріалу під час ексцентричного буріння.
В процесі буріння до розтріскування може привести наявність сторонніх предметів на забої, удар долота об «голову» хвостовика або об вибій або падіння колони. Крім того, причиною може бути підвищення крихкості унаслідок надлишку сірководню, ерозія матриці шарошки або перегрівши матеріалу.
19. Метал на вибої (JD)
Цей факт може бути встановлений по наявності відміток на будь-якій частині долота. Прийнято вважати, що глибокі борозни на козирку долота виникають унаслідок саморуйнування долота. Сильна ерозія матриці шарошки, що виникає навколо зубків зовнішнього ряду дозволяє припустити, чому відбувається випадання зубків цілком. На долоті можна побачити наявність концентричних подряпин, нанесених прошарком абразивним прошарком порід.
В деяких випадках рекомендується очищення вибою від сторонніх предметів перед відновленням бурових робіт.
Звичайно метал (наприклад, частини пілотних розширювачів або центраторів, а також частини попереднього або даного долота) потрапляє в свердловину з поверхні, з колони бурильних труб.
20. Механічне пошкодження при СПО (РВ)
Причиною такого пошкодження є спроба спуску долота в свердловину зменшеного діаметра. Дане долото було пошкоджено при спробі спуску через ПВО малого діаметра. Зверніть увагу, що пройшов злам зубків зовнішнього ряду.
Іншими причинами цього виду пошкоджень можуть бути спуск в стовбур зменшеного діаметра, спуск три шарошкового долота в свердловину, яка до цього бурилася долотом з нерухомими різцями, спуск долота в обсадну колону без належного допуску по діаметру або пошкодження долота при нагвинчуванні на КНБК. Механічні пошкодження приводять до зламу і сколу зубків, перекриттю шарошек, стиранню шарошек і іншим видам зносу озброєння.
Дата добавления: 2014-12-29; просмотров: 874;