Породоразрушающие инструменты

Цель: изучить породоразрушающие инструменты.

Назначение и классификация буровых долот

При бурении нефтяных игазовых скважин применяется в ос­новном механический способ разрушения горных пород. При этом энергия от привода бурового станка к разрушаемой породе пере­дается породоразрушающим инструментом. Энергия может передавать­ся непрерывно частью или всей рабочей поверхностью породоразрушающего инструмента всему забою, или дискретно и лишь на часть поверхности забоя скважины.

Таким образом, породоразрушающий инструмент предназначен для концентрированной передачи энергии горной породе с целью ее разрушения.

По назначению породоразрушающие инструменты делятся на три группы: для бурения сплошным забоем, для бурения кольцевым забо­ем (отбор керна), специального назначения (проработка и расширение старого и зарезка нового ствола, подготовка забоя к бурению алмазным долотом и др.). Первые две группы включают три класса долот, отличающихся по преобладающему характеру взаимодействия с горной породой: дробяще-скалывающие (шарошечные долота с фре­зерованными и твердосплавными элементами вооружения), режуще-скалывающие (лопастные, секторные и другие с твердосплавный, алмазно-твердосплавным вооружением), истирающе-режущие (алмазные, импрегнированные, ИСМ).

Режуще-скалывающие и истирающе-режущие долота разрушают горную породу скалыванием, резанием, истиранием при непрерывно-прерывистом контакте элементов вооружения с разрушаемой породой, обеспечиваемом вращением нагруженного в осевом направлении до­лота. Прерывистость контакта с породой обусловлена характером разрушения (скачкообразное разрушение горной породы) и колеба­ниями инструмента. Дробяще-скалывающие долота разрушают породу дроблением, скалыванием при периодическом прерывистом контакте элементов вооружения с породой, обеспечиваемом перекатыванием шарошек по забою при вращении долота.

При работе любого из названных породоразрушающих инструмен­тов одновременно может происходить разрушение дроблением, раздавливанием, скалыванием, резанием, истиранием в т.п.

Приведенная классификация носит условный характер, и, как уже было сказано, составлена по преобладающему характеру взаи­модействия породоразрушающего инструмента с горной породой.