Бурові долота
Для буріння нафтових і газових свердловин використовуються бурові долота та бурильні головки.
► Бурові долота − це інструмент, який забезпечує руйнування гірських порід та формування вибою і стінок свердловини в процесі її буріння.
► Бурильні головки призначені для розбурювання гірських порід кільцевим вибоєм і формування керна.
Бурові долота ріжучо-сколюючої і ріжучо-стираючої дії характеризуються озброєнням у вигляді лопатей або секторів (рис 4.1, 4.2, 4.4), тривалим контактом озброєння з породою та деформуванням породи за схемою різання, сколювання і стирання.
До цієї групи породоруйнівних інструментів можна віднести лопатеві та алмазні бурові долота.
Характер руйнування гірських порід залежить від їх твердості та пластичності.
• М'які пластичні породи (наприклад, глини) ефективно руйнуються в основному різанням, але частково відбувається їх сколювання (рис 4.3). Причому ефективність руйнування таких порід збільшується із збільшенням гострості робочих (ріжучих) елементів долота (лопатеві долота, долота PDC). При різанні осьове навантаження діє безперервно і його можна вважати статичним.
|
|
| |||
|
• Малоабразивні тверді і міцні породи добре руйнуються мікрорізанням (алмазні долота руйнують породу шляхом стирання і різання – рис. 4.4).
 | |||||
| |||||
|
Робочі елементи доліт, які забезпечують руйнування порід мікрорізанням, повинні мати дуже високу твердість, а їх кількість повинна бути такою, щоб забезпечити руйнування породи на всій поверхні вибою.
• У міру підвищення твердості і зниження пластичності руйнування гірських порід різанням стає все менш ефективне. У зв'язку з цим, для порід середньої твердості (глинисті сланці, аргіліти та інші) застосовують долота, які забезпечують поєднання дроблення породи із сколюванням.
Бурові долота дробильно-сколюючої дії (шарошкові долота – рис. 4.5) характеризуються розміщенням озброєння у виглядіінденторів (зубків) на обертових деталях — шарошках, які руйнують гірську породу короткочасною періодичною динамічною дією кожного індентора на неї за схемою втискування зі зсувом.
У таких доліт робочий елемент долота (зубок) проникає в породу внаслідок його удару об вибій, тобто переривчасто, що викликає додаткові динамічні навантаження на нього, а сколювання породи відбувається за рахунок ковзання робочого елемента долота відносно площини вибою в результаті обертання долота (рис.4.6). Дроблення може здійснюватися тільки шарошковими долотами.
В залежності від абразивності та механічних властивостей гірських порід (за О. І. Співаком і A.M. Поповим) виділяють:
► класи бурових доліт (за абразивністю):
• першого класу – для неабразивних порід;
• другого класу – для абразивних гірських порід.
|
 | |||||
 | |||||
 |
► типи бурових доліт (відповідність бурового долота твердості розбурюваних гірських порід):
М − для руйнування м'яких порід;
С − для руйнування порід середньої твердості;
Т − для руйнування твердих порід;
К − для руйнування міцних порід;
Дата добавления: 2015-06-10; просмотров: 1827;