Кодирование износа долот по системе IADC

Буровые долота выпускают достаточно много фирм в разных странах, и каждая из них использует свое обозначение как самих долот, так и описание их износа после применения. Международная ассоциация буровых подрядчиков разработала универсальную систему обозначения типов долот и кодирование их износа. На буровой первичный анализ износа долота позволяет ввести коррективы в технологию бурения последующими рейсами, или дать рекомендации по смене вида и типа долота. После отработки долота в его паспорт заносятся данные о результатах и технологии применения, а также код износа. Затем паспорт отправляется на завод – изготовитель, где эти показатели анализируются с целью совершенствования конструкции долот и выдачи рекомендаций по их рациональному применению.

Износ как шарошечных долот, так и долот PDC, представляется в виде таблицы (см. рис. П.2) состоящей из восьми столбцов, в каждый из которых заносится соответствующий код.

В пятом столбце, характеризующем износ опоры шарошечного долота, для долот PDC ставится знак x.

В первые два столбца заносится цифровой код износа вооружения (зубьев, твердосплавных зубков, резцов PDC) от 0 до 8 в зависимости от износа по высоте для оставшихся в долоте элементов. При отсутствии износа ставится 0, при полном износе – 8 (см. рис. П.3. и П.4).

Рис. П.2. Формы таблиц для занесения кодов износа долота (на русском и английском языках)

Рис.2. Коды износа вооружения шарошечных долот.

Рис. П.3. Коды износа вооружения шарошечных долот

Рис. П.4. Коды износа вооружения долот PDC

Износ определяется отдельно для периферийной и центральной части долота. Для шарошечных долот это периферийные венцы шарошек, а центральная часть – все остальные венцы. При аномальном износе вооружения одной из шарошек указывается ее номер. Первой считается самая высокая из шарошек, а последней – самая низкая. Для долот PDC к внутренним венцам относятся все те, которые располагаются не далее 2/3 радиуса долота, а все остальные – наружные (см. рис. П.5). Для резцов PDC при этом определяется среднеарифметический износ для всех резцов, относящихся к наружному и внутреннему венцам.

Рис. П.5. Области наружных и внутренних венцов долот PDC

В третьем столбце указывается код характера износа (чаще аномального). При этом приняты следующие условные обозначения. Общие коды для шарошечных и PDC долот:

BT – сломанные зубья (резцы);

BU – сальникообразование на долоте;

CR – кернение долота (разрушение центральной части)

CT – откалывание части зубков (вставок);

ER – эрозия;

HC – тепловое растрескивание;

JD – металл на забое;

LN – потеря насадки;

LT – выпадение зубков;

OC – эксцентричный износ;

PN – закупорка насадки;

RG – износ по диаметру;

RO – кольцевой износ;

SS – самозатачивание вооружения;

WO – размыв долота по телу;

WT – износ вооружения;

NO – нет износа.

Часть из этих характеристик износа вторична (не относится к вооружению) и заносится в седьмой столбец.

Для шарошечных долот используется следующие дополнительные коды:

BC – слом конуса шарошки;

CC – трещины на шарошке;

CD – заклинка шарошки;

LC – потеря шарошки;

CI – взаимозацепление шарошек;

FC – закругление зубков;

PB – сжатие долота;

SD – повреждение козырька лапы;

TR – трекинг (рейка на забое скважины).

В случае, если аномальный износ относится непосредственно к шарошке (потеря, заклинивание, слом конуса, трещины), то в третьем столбце указывается номер шарошки.

Для долот PDC используются следующие дополнительные коды:

BT – отслаивание таблетки (алмазосодержащего слоя);

NR – непригодно для повторного использования;

RR – пригодно для повторного использования;

В четвертом столбце указывается код области рабочей поверхности долота, в которой имеет место указанный в столбце три код характера износа. Для шарошечных долот расположение на рабочей поверхности кодируется следующим образом:

N – центральная область долота;

G – переферийные венцы;

M – средние венцы (между N и G).

Если указанный в столбце три износ характерен для всех венцов, то используется код А (все ряды).

Для долот PDC приняты следующие коды (см. рис. П.6):

C – конусный сектор;

N – нос долота;

S – плечевой сектор;

G – калибрующая поверхность;

А – повсеместный износ.

В пятом столбце таблицы, используемом только для шарошечных долот, указывается износ опоры и уплотнения шарошек. Для негерметизированных опор используется код от 0 до 8 в зависимости от осевого люфта шарошки на опоре. При этом ноль (0) означает, что износ опоры отсутствует, а 8 – ресурс опоры использован полностью (шарошка заклинена или утеряна). Для герметизированных опор указывается буквенный код:

E – рабочее состояние;

F – нарушение уплотнения;

N – невозможно описать (потеря шарошки).

Цифровой код износа долота по диаметру, записываемый в шестом столбце, соответствует следующему:

1 – от нет износа до износ на 1/16^" (~ 1,5 мм);

2 – износ от 1/16^" до 2/16^" (~ 1,5 - 3 мм);

3 - износ от 2/16^" до 3/16^" (~ 3 – 4,7 мм);

4 - износ от 3/16^" до 4/16^" (~ 4,7 – 6,3 мм);

Износ определяется с помощью шаблона, имеющего отверстие, равное по диаметру нормализованному диаметру долота. Для новых долот PDC шаблон, как правило, проходит по долоту (минусовой допуск), а для шарошечных – не проходит (плюсовой допуск). Для долот PDC износ определяется прямым измерением зазора между долотом и шаблоном в месте расположения калибрующих резцов.

Для трехшарошечных долот шаблон прикладывается к двум шарошкам в месте максимального диаметра долота, и измеряется зазор между шаблоном и третьей шарошкой. Полученная величина зазора умножается на 2/3 и округляется до 1/16^" в большую сторону.

В седьмом столбце таблицы кода износа указываются прочие характеристики износа, не относящиеся, как правило, к вооружению долота. Значения кодов были приведены ранее.

В последнем столбце приводится причина подъема инструмента со следующими кодовыми обозначениями:

BHA – необходимость смены КНБК;

DMF – отказ забойного двигателя;

DSF – обрыв инструмента;

DST – опрессовка инструмента;

DTF – отказ забойного оборудования (телесистема и др.)

LOG – необходимость проведения каротажа;

RIG – ремонт буровой;

CM – необходимость доведения параметров раствора до требуемых;

CP – необходимость отбора керна;

DP – разбуривание цементного стакана;

FM – смена породы;

HP – геологические проблемы;

HR – окончание планового времени бурения;

PP – скачки давления бурового раствора;

PR – снижение механической скорости бурения;

TD – достижение проектной глубины;

TQ – возрастание крутящего момента на роторе;

TW – отворот инструмента;

WC – ухудшение погодных условий;

WO – промыв резьбы бурильных труб.