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.

	Рисунок 4.1 – Двохлопатеве долото		Рисунок 4.2 – Долото PDC

	Різання
		Рисунок 4.3 – Взаємодія озброєннядолота з гірською породою

• Малоабразивні тверді і міцні породи добре руйнуються мікрорізанням (алмазні долота руйнують породу шляхом стирання і різання – рис. 4.4).

			Стирання (мікрорізання)
	а) б) а – загальний вигляд; б – взаємодія озброєння долота з гірською породою Рисунок 4.4 – Алмазні долота

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 вигляді інденторів (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 (з а 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: 2015-07-25