|
||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 1 – Типы трехшарошечных долот и их назначениеТаблица 1 – Типы трехшарошечных долот и их назначение
4. Алмазные долота (Diamond Bits). Алмазные долота предназначены для разрушения истиранием (микрорезанием) неабразивных пород средней твердости и твёрдых. Алмазное долото состоит из стального корпуса с присоединительной замковой резьбой и фасонной алмазонесущей головки (матрицы). Матрица разделена на секторы радиальными (или спиральными) промывочными каналами, которые сообщаются с полостью в корпусе долота через промывочные отверстия. Алмазонесущую матрицу изготовляют методом прессования и спекания смеси специально подобранных порошкообразных твердых сплавов. Перед прессованием в пресс-форме по заданной схеме размещают кристаллики природных или синтетических алмазов (PDC долота (polycrystalline diamond compact). При однослойном размещении алмазов применяют алмазы в 0,05…0,4 карата (карат – единица измерения массы алмазов, 1 карат равен примерно 4,5 мм). Для бурения в твердых породах изготовляют долота с объемным размещением мелких (менее 0,02 карата) кристаллов алмаза в матрице (импрегнированные алмазные долота). После изготовления долота вылет алмазов над рабочей поверхностью матрицы составляет 0,1…0,25 их диаметра. Диаметр алмазных долот на 2…3 мм меньше соответствующих диаметров шарошечных долот. Это вызвано созданием условий для перехода к бурению алмазными долотами после шарошечных, у которых, как правило, по мере износа уменьшается диаметр. Отраслевым стандартом ОСТ 39.026 предусмотрено выпускать алмазные долота диаметрами от 91,4 до 292,9 мм. Основными достоинствами алмазных долот являются хорошая центрируемость их на забое и формирование круглого забоя (в отличие от треугольной с округленными вершинами формы забоя при бурении шарошечными долотами). Главный недостаток алмазных долот – их стоимость (иногда в 10 раз дороже, чем долота сходного размера). Нет гарантии, что эти долота пробурят больше чем правильно отобранное шарошечное долото в том же самом пласте. Эффективны при длительном вращении инструмента – 200…300 часов в процессе бурения. Так как алмазные долота не имеют никаких частей перемещения-вращения, они имеют тенденцию работать более длительный срок, чем шарошечные. При этом сокращаются спускоподъемные операции инструмента, погашая тем самым стоимость самого долота (морское бурение). Алмазы могут быть извлечены – используемые долота имеют некоторую остаточную стоимость. PDC долота (polycrystalline diamond compact) – поликристаллические алмазные долота, были представлены в 1980-х. Эти долота имеют те же самые преимущества и недостатки, как и предыдущие, но используют маленькие диски синтетических алмазов, вкрапленные в режущие поверхности. Диски могут быть изготовлены любой формы и размера и не чувствительны к отказу по диагональной стойкости как долота с естественными алмазами. Они особенно эффективны (большая проходка и высокая скорость) когда работают в комбинации с турбобурами (turbodrills) и промывочной жидкостью на нефтяной основе (рис. 8). Основные компоненты в конструкции PDC долот: - Режущий Материал – Cutting Material. - Материал корпуса долота – Bit Body Material. - Наклон резцов – Cutter Rake. - Профиль долота – Bit Profile. - Плотность режущего элемента – Cutter Density. - Конструкция режущего элемента Cutter Exposure. - Система промывки – Fluid Circulation.
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|