Особенности режима бурения алмазными долотами

Алмазные долота с алмазно-твердосплавными резцами (АТР), алмазно-твердосплавными монолитными резцами (АТРМ) или с алмазно-твердосплавными пластинами (АТП) перспективны и находят широкое применение в практике бурения.

Технико-экономические показатели алмазного бурового инст­румента (АБИ) зависят от качества подготовки бурового оборудо­вания и скважины к продолжительному бурению. При бурении АБИ с алмазно-твердосплавными резцами, алмазно-твердосплавными монолитными резцами и алмазно-твердосплавными пластинами необходимо руководствоваться Инструкцией по эксплуатации по-родоразрушающих инструментов, оснащенных природными, син­тетическими алмазами, композиционными алмазосодержащими материалами РД 39-0148052-526-86 и Инструкцией по эксплуата­ции долот и бурильных головок с твердосплавной матрицей, ос­нащенных АТР (АТРМ) и АТП.

Для приработки и придания забою соответствующей формы следует медленно довести инструмент до забоя с промывкой буро­вым раствором, приподнять АБИ от забоя на 0,3...0,5 м, промыть забой скважины в течение 10 мин. После этого при медленной подаче АБИ следует коснуться забоя скважины и произвести при­работку его к забою, углубляя скважину на 0,3...0,5 м с нагрузкой на АБИ 10...20 кН (1 ...2 тс) при максимально допустимом расхо­де бурового раствора, а затем при плавной подаче инструмента довести осевую нагрузку на АБИ до оптимальной. Увеличение осевой нагрузки до максимальной величины без увеличения ме­ханической скорости проходки приводит к преждевременному износу АБИ.

По моментомеру оптимальную осевую нагрузку определяют путем ступенчатого изменения осевой нагрузки при разных часто­тах вращения АБИ, одновременно фиксируя величину крутящего момента. Оптимальный режим бурения устанавливается после по­лучения максимальной механической скорости проходки при ми­нимальном крутящем моменте. АБИ, оснащенные АТР, АТРМ, АТП, имеют небольшую площадь контакта с забоем, поэтому эф-

фективное разрушение горной породы таким инструментом про­изводится при сравнительно небольших осевых нагрузках (в 3... 5 раз меньше, чем на шарошечный породоразрушающий буровой ин­струмент).

Значение оптимальной осевой нагрузки следует выбирать в за­висимости от проходимых пород, частоты вращения бурового ин­струмента и расхода бурового раствора. Породы повышенной абра-зивности рекомендуется разбуривать при частоте вращения АБИ 100...300 об/мин.

Вязкие, липкие, пластичные горные породы для избежания их налипания на породоразрушающие элементы алмазного бурового инструмента рекомендуется бурить при максимально возможном расходе бурового раствора. В буровой раствор рекомендуется вво­дить маслянистую нефть и другие смазывающие добавки.

При резком падении механической скорости бурения (в два раза и более) или прекращении углубления забоя в течение 15...20 мин необходимо приподнять инструмент над забоем и с плавной пода­чей АБИ начать бурение с минимальной нагрузкой, выбирая ее оптимальную величину. Указанная операция повторяется 2... 3 раза. Если после неоднократного изменения режима бурения скорость углубления не увеличивается, инструмент необходимо поднять для выяснения причин.

В процессе бурения необходимо постоянно следить по маномет­ру за давлением в промывочной системе. При повышении давле­ния АБИ должно быть приподнято над забоем. Если в момент от­рыва АБИ от забоя давление быстро снижается, то это указыва­ет на закупорку промывочных каналов АБИ разрушенной поро­дой, образование сальника или износ АБИ на глубину каналов. Для очистки промывочных каналов разрешается резкий спуск бу­рового инструмента в призабойной зоне, не допуская удара АБИ о забой скважины. Размыв сальника происходит также при уста­новке АБИ в непосредственной близости от забоя и увеличении расхода бурового раствора до максимального значения.