Долото для разбуривания цемента

Долото буровое

Долото буровое, основной элемент бурового инструмента для механического разрушения горной породы на забое скважины в процессе её проходки. Термин «долото» сохранился от раннего периода развития техники бурения, когда единственным способом проходки скважин было ударное бурение, при котором долото буровое, имело сходство с плотничным инструментом того же наименования. Долото буровое как правило, закрепляют в конце бурильной колонны, которая передаёт ему осевое и окружное усилие, создаваемое буровой установкой (в случае ударного бурения долото буровое подвешивается на канате и наносит удары по забою скважины за счёт энергии свободного падения).

В основу классификаций долота бурового положены два признака: назначение и характер воздействия на породу. По назначению различают 3 класса долота бурового : для сплошного бурения (разрушение породы по всему забою скважины), для колонкового бурения (разрушение породы по кольцу у стенок скважины с оставлением в её центральной части керна) и для специальных целей (разбуривание цемента в колонне труб, расширение скважины и др.). По характеру воздействия на породу долото буровое делится на 4 класса: дробящего действия, дробяще-скалывающего, истирающе-режущего и режуще-скалывающего. Основные элементы долота бурового (рис. 1) — корпус и рабочая (разрушающая) часть; последняя определяет три типа долота бурового , широко применяемых в промышленности: шарошечные, алмазные и лопастные.

Шарошечными долотами буровыми осуществляется свыше 90% объёма бурения на нефть и газ; эти долота буровые наиболее производительны при бурении геологоразведочных (сплошным забоем) и взрывных скважин в крепких породах. Впервые долото буровое с коническими шарошками было изобретено в США (1909). Шарошечное долото буровое (или колонковая бурильная головка) состоит из одной, двух, трёх и более конических, сферических или цилиндрических шарошек, смонтированных на подшипниках качения или скольжения или же их комбинации на цапфах секций долота бурового . На наружной поверхности шарошки имеют породоразрушающие элементы — фрезерованные зубья или запрессованные (запаянные) твёрдосплавные зубки или комбинации зубьев и зубков. Для повышения износостойкости фрезерованные зубья армируются твёрдым сплавом. Геометрическая форма и параметры породоразрушающих элементов (высота и длина зубьев, угол заострения и притупления их вершин, частота расположения зубьев на каждом венце шарошек) для различного долота бурового различны и зависят от физических свойств горных пород. Зубья на конусах шарошек, как правило, имеют клиновидную форму; твёрдосплавные зубки — клиновидную или полусферическую рабочие поверхности. В зависимости от конструкции корпуса, шарошечные долота буровые разделяются на секционные и цельнокорпусные. В секционных долотах буровых корпус сваривается из отдельных (двух, трёх и четырёх) секций, на цапфах которых монтируются свободно вращающиеся шарошки. В цельнокорпусных долотах буровых корпус литой, к нему привариваются лапы с шарошками. Для присоединения долота бурового к бурильной колонне у секционных предусмотрена наружная конусная резьба (ниппель), у корпусных — внутренняя конусная резьба (муфта). Секции (лапы) и шарошки долота бурового изготовляются из хромоникельмолибденовых, хромоникелевых и никельмолибденовых сталей. Шарошечные Долота буровые в СССР нормализованы по типам и диаметрам (от 46 до 490 мм) и изготовляются 14 типов для разбуривания мягких, средней твёрдости, твёрдых, крепких и очень крепких пород. Самое широкое распространение имеют трёхшарошечные долота буровые. В ограниченных объёмах применяются вставные двух- и трёхшарошечные долота буровые для бурения скважин турбинным и роторным способами, позволяющие опускать новое и поднимать отработанное долота буровые внутри колонны бурильных труб без подъёма последних на поверхность, а также многошарошечные долота буровые для бурения скважин диаметрами 346—2600 мм реактивно-турбинным способом.

Алмазные долота буровые (и бурильные головки) состоят из твердосплавной алмазонесущей рабочей части (матрицы) и стального корпуса с внутренней присоединительной конусной замковой резьбой. Долота буровые отличаются друг от друга формой рабочей части, качеством алмазов и системой промывки. Матрицы этих долот буровых изготавливаются методом порошковой металлургии из различных металлических порошков. Эти порошки обеспечивают хорошее удержание алмазов и позволяют получать матрицы различной твёрдости и износостойкости. Матрица на основе вольфрама, его карбида и меди обеспечивает достаточную прочность, износостойкость и высокую теплопроводность матричного материала. Для изготовления долот буровых (бурильных головок) применяются технические алмазы массой 0,05—0,34 кар (на долота буровые диаметром 188 мм расходуется 400—650 кар, или 2000—2500 зёрен алмазов). Алмазные долота буровые. и бурильные головки в СССР изготовляются диаметрами 140, 159, 188, 212, 241 и 267 мм двух модификаций: однослойные типов «ДР», «ДТ», «ДК», «КТ» и «КР» с размещением алмазов в поверхностном слое рабочих кромок матрицы по определённым схемам и импрегнированные типа «ДИ» с примерно равномерным распределением мелких зёрен алмазов в матричном материале. Алмазные долота буровые целесообразно применять при больших (свыше 3000 м) глубинах скважин. Как правило, стойкость алмазного долота бурового в 20—30 раз превышает стойкость шарошечного. С 1967 в СССР широко применяются долото буровое типа «ИСМ», рабочие поверхности которых армированы вставками из сверхтвёрдого материала «Славутич» (верхняя часть вставок или 30% высоты — из «Славутича», нижняя — из твердосплавных порошков, спечённых методом порошковой металлургии). Вставки закрепляются пайкой в рёбрах корпуса заподлицо. Эти долота буровые (рис. 2) изготовляются диаметрами 138, 142, 158, 188, 212, 241, 267, 293, 317, 344, 392 мм и эффективно работают при бурении мягких и средней твёрдости малоабразивных и среднеабразивных пород.

Лопастное долото буровое (рис. 3) состоит из кованого корпуса, к которому привариваются три лопасти и более. У двухлопастного долота корпус и лопасти отштамповываются как одно целое. Передние грани лопастей армируются твердосплавными пластинами прямоугольной формы и зерновым сплавом релит, а боковые — твёрдосплавными цилиндрическими зубками. Лопастные долота буровые применяются для разбуривания мягких и средней твёрдости пород. В СССР они выпускаются по техническим нормалям трёхлопастными типа «3Л» диаметрами от 118 до 445 мм, двухлопастными «2Л» диаметрами от 76 до 161 мм и многолопастными «ИР» диаметрами от 76 до 269 мм, пикообразными «ПЦ» и «ПР» диаметрами от 97 до 445 мм. В ряде случаев изготавливают долота буровые типа «РХ» («рыбий хвост»), являющиеся разновидностью двухлопастных долот буровых. К лопастным относятся также долота буровые для ударно-канатного бурения.

Для вспомогательных работ в СССР выпускаются фрезерные долота буровые типа «ФР» в виде плоскодонных фрезеров, нижняя рабочая поверхность которых оснащена твердосплавными зубками или пластинками, выступающими над корпусом долота бурового. Эффективное бурение скважин обеспечивается своевременной очисткой забоя от выбуренных частиц породы и подъёмом их на поверхность, а также охлаждением рабочих элементов долота бурового. Это осуществляется обычно продувкой (рис. 4, а) при бурении неглубоких (до 20 м) скважин, а при бурении глубоких и сверхглубоких — промывкой. В шарошечных долотах буровых применяется два вида промывки: по центральному каналу (рис. 4, б) и гидромониторная — между шарошками (рис. 4, в), а в больших корпусных долотах буровых — их комбинация. Форма, сечение, расположение и количество промывочных каналов зависят от назначения, типа и размера долота бурового. В гидромониторных шарошечных и лопастных долотах буровых для увеличения передаваемой ими гидравлической мощности применяются сменные минералокерамические или металлокерамические насадки различных диаметров, преобразующие перепад давлений на долота буровые в скоростной напор, повышающий эффективность разрушения породы. Совершенствование долота бурового осуществляется в направлении улучшения их конструкций (гидромониторная система очистки забоя скважины, создание новых опор скольжения и др.), применения новых материалов (высокопрочные твёрдые сплавы, стали электрошлакового и вакуумно-дугового переплавов), оснащения рабочих элементов долота бурового алмазами, высокопрочными твёрдыми сплавами и сверхтвёрдыми материалами.

Лит.: Мальков И. А., Теория и практика применения гидромониторных долот в США, М., 1958; Волков С. А., Волков А. С., Справочник по разведочному бурению, М., 1963; Корнеев К. Е., Палий П. А., Буровые долота, 3 изд., М., 1971; Brantly J. Е., Rotary drilling handbook, 6 ed., Los Ang., 1961.

Буровое долото – основной элемент

Буровое долото – основной элемент бурового инструмента для механического разрушения горной породы на забое скважины в процессе ее проходки. Долото, как правило, закрепляют в конце бурильной колонны, которая передает ему осевое и окружное усилие, создаваемое буровой установкой. В основу классификаций этого оборудования положены два признака: назначение и характер воздействия на породу.

По назначению различают три класса буровых долот: для сплошного бурения (разрушение породы по всему забою скважины), для колонкового бурения (разрушение породы по кольцу у стенок скважины с оставлением в ее центральной части керна), для специальных целей (разбуривание цемента в колонне труб, расширение скважины и др.). По характеру воздействия на породу буровое долото делится на четыре класса: дробящего действия, дробящескалывающего, истирающережущего и режущескалывающего. Основные элементы бурового долота – корпус и рабочая (разрушающая) часть. Последняя определяет три типа буровых долот, широко применяемых в промышленности: шарошечные, алмазные и лопастные. Шарошечными долотами осуществляется свыше 90% объема бурения скважин на нефть и газ.

Эти долота наиболее производительны при бурении геологоразведочных (сплошным забоем) и взрывных скважин в крепких породах. Шарошечное буровое долото (или колонковая бурильная головка) состоит из одной, двух, трех и более конических, сферических или цилиндрических шарошек, смонтированных на подшипниках качения или скольжения или же их комбинации на цапфах секций. На наружной поверхности шарошки имеют породоразрушающие элементы – фрезерованные зубья или запрессованные (запаянные) твердосплавные зубки или комбинации зубьев и зубков. Для повышения износостойкости фрезерованные зубья армируются твердым сплавом. Геометрическая форма и параметры породоразрушающих элементов (высота и длина зубьев, угол заострения и притупления их вершин, частота расположения зубьев на каждом венце шарошек) для различных буровых долот различны и зависят от физических свойств горных пород. Зубья на конусах шарошек, как правило, имеют клиновидную форму, твердосплавные зубки — клиновидную или полусферическую рабочие поверхности. В зависимости от конструкции корпуса шарошечные буровое долота разделяются на секционные и цельнокорпусные.

В секционных долотах корпус сваривается из отдельных (двух, трех и четырех) секций, на цапфах которых монтируются свободно вращающиеся шарошки. В цельнокорпусных буровых долотах корпус литой, к нему привариваются лапы с шарошками. Для присоединения долота к бурильной колонне у секционных предусмотрена наружная конусная резьба (ниппель), у корпусных – внутренняя конусная резьба (муфта). Секции (лапы) и шарошки долот изготовляются из хромоникельмолибденовых, хромоникелевых и никельмолибденовых сталей. Шарошечные долота в России нормализованы по типам и диаметрам (46 ÷ 490 мм) и изготовляются 14 типов для разбуривания мягких, средней твердости, твердых, крепких и очень крепких пород. Самое широкое распространение имеют трехшарошечные буровые долота. В ограниченных объемах применяются вставные двух – и трехшарошечные долота для бурения скважин турбинным и роторным способами, позволяющие опускать новое и поднимать отработанное долото внутри колонны бурильных труб без подъема последних на поверхность, а также многошарошечные долота для бурения скважин ∅ 346 – 2600 мм реактивно-турбинным способом.

Алмазные буровые долота (и бурильные головки) состоят из твердосплавной алмазонесущей рабочей части (матрицы) и стального корпуса с внутренней присоединительной конусной замковой резьбой. Долота буровые отличаются друг от друга формой рабочей части, качеством алмазов и системой промывки. Матрицы изготавливаются методом порошковой металлургии из различных металлических порошков. Эти порошки обеспечивают хорошее удержание алмазов и позволяют получать матрицы различной твердости и износостойкости. Матрица на основе вольфрама, его карбида и меди обеспечивает достаточную прочность, износостойкость и высокую теплопроводность матричного материала. Для изготовления буровых долот (бурильных головок) применяются технические алмазы массой 0,05—0,34 кар (на долото буровое ∅ 188 мм расходуется 400 – 650 кар, или 2000 – 2500 зерен алмазов). Алмазные буровые долота и бурильные головки изготовляются ∅ 140, 159, 188, 212, 241 и 267 мм двух модификаций: однослойные типов ДР, ДТ, ДК, КТ и КР с размещением алмазов в поверхностном слое рабочих кромок матрицы по определенным схемам и импрегнированные типа ДИ с примерно равномерным распределением мелких зерен алмазов в матричном материале. Алмазные долота целесообразно при- менять при больших (> 3000 м) глубинах скважин. Как правило, стойкость такого долота в 20 – 30 раз превышает стойкость шарошечного. С 1967 г. широко применяются буровые долота типа «ИСМ», рабочие поверхности которых армированы вставка- ми из сверхтвердого материала «Славутич» (верхняя часть вставок или 30% высоты – из «Славутича», нижняя – из твердосплавных порошков, спеченных методом порошковой металлургии).

Вставки закрепляются пайкой в ребрах корпуса заподлицо. Эти долота изготовляются ∅ 138 , 142, Долото, армированное вставками из сверх- твердого материала «Славутич» .Лопастное буровое долото состоит из кованого корпуса, к которому привариваются три лопасти и более. У двухлопастного долота корпус и лопасти отштамповываются как одно целое. Передние грани лопастей армируются твердосплавными пластинами прямоугольной формы и зерновым сплавом релит, а боковые — твердосплавными цилиндрическими зубками. Лопастные долота применяются для разбуривания мягких и средней твердости пород. Они выпускаются по техническим нормалям трехлопастными типа 3Л ∅ 118 ÷ 445 мм, двухлопастными 2Л ∅ 76 ÷ 161 мм и многолопастными ИР ∅ 76 ÷ 269 мм, пикообразными ПЦ и ПР ∅ 97 ÷ 445 мм. В ряде случаев изго тавливают долото типа РХ («рыбий хвост»), являющееся разновидностью двух- лопастных долот. К лопастным относятся также долота для ударно-канатного бурения. Для вспомогательных работ выпускаются фрезерные буровые долота типа ФР в виде плоскодонных фрезеров, нижняя рабочая поверхность которых оснащена твердо- сплавными зубками или пластинками, вы- ступающими над корпусом долота.

Современные буровые долота – это особо сложные изделия, изготовленные из высококачественных сталей, твердых сплавов и других материалов, содержащие в опорах тяжелонагруженные радиальные и торцовые подшипники качения и скольжения, имеющие мощное стальное или цельнотвердосплавное породоразрушающее вооружение шарошек, сложные промывочные узлы с износостойкими минерало- или металлокерамическими насадками. От долота, основного элемента бурения, зависит скорость и качество проходки скважины, поэтому данный тип оборудования требует к себе серьезного отношения.

Буровые долота

БУРОВЫЕ ДОЛОТА (а. drilling bit, bore bit; н. Воhrmeih ß el; ф. trйpan, outil de forage; и. broca, trepano) — основной элемент бурового инструмента для механического разрушения горной породы в процессе бурения скважины. Термин «долото» сохранился от раннего периода развития техники бурения, когда единственным способом проходки скважины было ударное бурение, при котором буровое долото имело сходство с плотничным инструментом того же наименования. По назначению различают 3 класса буровых долот: для сплошного бурения (разрушение горной породы по всему забою скважины), колонкового бурения (разрушение горной породы по кольцу забоя скважины с оставлением в её центральной части керна) и для специальных целей (зарезные долота, расширители, фрезеры и др.). По характеру воздействия на горные породы буровые долота делятся на 4 класса: дробящие, дробяще-скалывающие, истирающе-режущие и режуще-скалывающие. По виду рабочей (разрушающей горные породы) части выделяют шарошечные и лопастные буровые долота.

Шарошечными буровыми долотами осуществляется большей частью общего объёма бурения нефтяных, газовых и взрывных скважин. Шарошечное буровое долото (или бурильная головка для колонкового бурения) состоит из (одной, двух, трёх, четырёх или шести конических) сферических или цилиндрических шарошек, смонтированных на подшипниках качения или скольжения (или их комбинации) на цапфах секций бурового долота. Основная разновидность шарошечных долот для сплошного бурения — трёхшарошечное долото (рис. 1, а), при бурении глубоких скважин получило распространение также одношарошечное буровое долото (рис. 1, б).

В зависимости от конструкции корпуса шарошечные буровые долота разделяют на секционные и корпусные. В секционных корпус сваривается из отдельных (двух, трёх или четырёх) секций (лап), на цапфах которых монтируются шарошки; в корпусных — корпус литой, к нему привариваются лапы со смонтированными на их цапфах шарошками. Для присоединения буровых долот к бурильной колонне у секционных долот предусматривается наружная конусная резьба (ниппель), у корпусных — внутренняя конусная резьба (муфта). В СССР выпускаются 13 типов шарошечных долот сплошного бурения диаметрами 46-508 мм (ГОСТ 20692-75).

Реклама

По принципу воздействия на горные породы шарошечные буровые долота делятся на дробящие и дробяще-скалывающие. Буровые долота дробящего действия характеризуются минимальным скольжением зубьев при перекатывании шарошек по забою и отсутствием фрезерующего действия по стенке скважины периферийными зубьями; различают следующие их типы: Т — для бурения твёрдых пород, ТЗ — твёрдых абразивных пород, ТК — твёрдых пород с пропластками крепких, ТКЗ — твёрдых крепких абразивных пород, К — крепких пород, OK — очень крепких пород. Шарошечные буровые долота дробяще-скалывающего действия характеризуются увеличением скольжения зубьев при перекатывании шарошек по забою и стенке скважины. Типы буровых долот дробяще-скалывающего действия: М — для бурения мягких пород, МЗ — мягких абразивных пород, MC — пород мягких с пропластками средней твёрдости, МСЗ — мягких абразивных пород с пропластками средней твёрдости, С — пород средней твёрдости, СЗ — абразивных пород средней твёрдости, CT — пород средней твёрдости с пропластками твёрдых. Породоразрушающим элементом (вооружением) шарошечных буровых долот служат фрезерованные зубья или запрессованные твердосплавные зубки и комбинации зубьев с зубками на поверхности шарошек. Для повышения износостойкости фрезерованных зубьев шарошек от абразивного износа их наплавляют твёрдым сплавом, состоящим из зёрен карбидов вольфрама. Для уменьшения износа долота по диаметру периферийные венцы долот типов С, CT и Т имеют Г- или Т-образную форму. Геометрическая форма и параметры зубьев (высота, длина, шаг, а также смещение осей шарошек) различны (уменьшаются от типа М к типу Т) и зависят от физических свойств разбуриваемых горных пород. Современное вооружение шарошек буровых долот выполняется из вставных твердосплавных зубков с призматическими (типы МЗ, СЗ, МСЗ и ТЗ) и сферическими (тип ТК) рабочими головками. Опора шарошечных буровых долот в процессе вращения шарошки обеспечивает передачу осевой нагрузки от бурильной колонны через цапфы и тела качения вооружению шарошки, находящемуся в контакте с горными породами забоя скважины. В опорах буровых долот в качестве радиальных используются подшипники роликовые, шариковые и скольжения, радиально-упорных — шариковые подшипники, упорных — подшипники скольжения. На рис. 2 показаны наиболее известные схемы опор, которые применяют в шарошечных буровых долотах. В каждой опоре имеется замковый шариковый подшипник, удерживающий шарошку на цапфе и воспринимающий осевую составляющую нагрузку на долото.

Число роликов и шариков в опоре шарошек и их размеры зависят от размера долота, схема опоры — от режима бурения. Долота, использующиеся для высокооборотного бурения (более 250 об/мин), имеют опору с телами качения без герметизации (серия 1АВ), для среднеоборотного бурения (до 250 об/мин) — опору по схеме ролик-шарик — скольжение — упорная пята без герметизации (серия 1АН) либо с герметизацией при помощи торцевой манжеты (серия 2АН). Долота для низкооборотного бурения (до 60 об/мин) имеют герметизированную маслонаполненную опору по схеме скольжение — шарик — скольжение — упорная пята с радиальной уплотняющей манжетой. В долотах с герметизированной маслонаполненной опорой в утолщённой части лапы имеется специальный резервуар со смазкой, в который вмонтирован эластичный мешок, изменяющий форму по мере увеличения давления при спуске долота в скважину и способствующий вытеснению смазки по смазочным каналам к трущимся элементам опоры. При этом уплотнительная манжета должна обеспечить герметичность опор со стороны торца шарошки. Это достигается жёсткостью торцевой манжеты и плотным прилеганием её к торцу шарошки.

Для подвода промывочной жидкости через долото к забою скважины в шарошечных буровых долотах имеются специальные промывочные или продувочные устройства. В зависимости от конструктивного выполнения выделяют шарошечные буровые долота с центральной, боковой промывкой, а также продувкой воздухом. Буровые долота с центральной промывкой имеют одно отверстие в центре долота либо 3 отверстия или щели в корпусе (промывочной плите), через которые промывочная жидкость направляется на шарошки в центральную часть скважины. В долотах с боковой промывкой (гидромониторные буровые долота, рис. 3, а) промывочная жидкость через сопла направляется между шарошками в периферийную зону забоя скважины.

В буровых долотах с продувкой воздухом (рис. 3, б), газом или воздушно-водяной смесью одна часть потока через центральное отверстие в корпусе долота подаётся на шарошки, другая — по специальным каналам в лапах и их цапфах поступает в полость опор шарошек для их охлаждения и очищения от бурового шлама. При бурении взрывных скважин в долотах с продувкой воздухом применяют обратные клапаны, которые обеспечивают немедленное закрытие центрального продувочного канала долота после прекращения подачи воздуха и тем самым не допускают засасывания частиц породы в полость корпуса долота над входом в продувочные каналы лап.

Лопастные буровые долота предназначены для бурения вращательным способом мягких и средней твёрдости пород.

Лопастные буровые долота (рис. 4, а, б, в) состоят из кованого корпуса с присоединительной резьбой, к которому привариваются 3 и более лопастей. У двухлопастного долота корпус и лопасти отштамповываются как одно целое. Для повышения износостойкости долот лопасти армируются твёрдым сплавом. Пластинки твёрдого сплава заплавляются на передней грани лопастей в специально профрезерованные пазы. Боковые (калибрующие стенку скважины) грани лопастей армируются цилиндрическими зубками (сплав ВК8-В), запрессовываемыми в просверленные отверстия. Промежутки между зубками наплавляются твёрдым сплавом. В СССР лопастные долота (ГОСТ 26-02-1282-75) с промывкой изготовляют с цилиндрическими отверстиями в корпусе (тип 2Л, диаметры 76-165,1 мм, скорость движения промывочной жидкости до 50 м/с) и сменными гидромониторными насадками в корпусе (тип ЗЛ, диаметры 120,6-469,9 мм, скорость промывочной жидкости не менее 90 м/с). Истирающе-режущие буровые долота (тип ЗИР) имеют диаметры 190,5-269,9 мм. Пикообразные буровые долота (тип П, диаметры 98,4-444,5 мм) изготовляют двух разновидностей: Ц — для разбуривания цементных пробок и металлических деталей низа обсадных колонн; R — для расширения ствола скважины. К лопастным относятся также буровые долота для ударно-канатного бурения. Для бурения без промывки скважины применяют шнековые долота (рис. 4, г).

Для вспомогательных работ (разбуривания цементных мостов, металла в скважине) выпускаются фрезерные буровые долота: тип ФР в виде плоскодонных фрезеров, нижняя рабочая поверхность которых оснащена твердосплавными зубками или пластинками, выступающими над корпусом буровых долот; тип ДФТС с расположением твердосплавных зубков по 3 спиралям, имеющим плавный переход от центрального канала долота на рабочую сферу.

Для бурения скважин с отбором керна применяют шарошечные и лопастные бурильные головки, которые изготовляют для специальных керноприёмных устройств со съёмным и несъёмным керноприёмниками. Колонковые долота со съёмным керноприёмником позволяют отбирать с забоя скважины керн без подъёма бурильной колонны.

Керноприёмник с керном извлекают из скважины шлипсом, спускаемым в бурильные трубы со специальныой лебёдки, а бурильную головку поднимают только после её износа вместе с колонной. При работе колонковыми долотами с несъёмным керноприёмником для выноса керна из скважины необходимо поднимать всю бурильную колонну; при этом часто головки оказываются неизношенными. Кернообразующие элементы долот передают на керн минимальные поперечные усилия, что снижает вероятность его разрушения; промывочные каналы в бурильных головках расположены так, что струя промывочного раствора минует керноприёмник.

Буровые долота и бурильные головки изготовляют из прочных и износостойких материалов, т.к. в процессе бурения на долото действуют осевые и ударные нагрузки, вращающий момент, а также давление и химическая активность промывочной жидкости. Для секций (лап) и шарошек буровых долот применяют хромникельмолибденовые, хромникелевые и никельмолибденовые стали. Выпускаются буровые долота и бурильные головки, оснащённые природными или синтетическими алмазами (см. Алмазное бурение). Некоторые типы долот изготовляют из сталей электрошлакового и вакуумно-дугового переплавов.

Совершенствование буровых долот осуществляется в направлении улучшения их конструкций: создания новых схем опор с герметизированными маслонаполненными опорами для низкооборотного и высокооборотного бурения; применения новых форм твёрдосплавных зубков; изыскания более износостойких материалов; повышения точности изготовления деталей и сборки буровых долот, а также применения более совершенных схем подвода промывочной жидкости к забою скважины. См. также Буровая коронка.

Долото для разбуривания цементных пробок в обсадной колонне

Изобретение относится к бурению скважин. Цель — повышение эффективности предохранения обсадной колонны от истирания и повреяф(ений при одновременном облегчении ликвидации аварий с долотом. Последнее содержит корпус 1 с рабочей головкой 4, оснащенной режущими 5 и калибрукицими 6 вставками (В). Выполнены В 5 из твердого сплава, а В 6 — из материала менее износостойкого, чем материал обсадной колонны, но более износостойкого , чем материал корпуса 1. При таком выборе материала В 6 существенно снижается истирание и повреждение обсадной колонны в процессе спуска долота и разбуривания цементной пробки. Само долото более продолжительное время сохраняет диаметр и более легко разрушается на забое в случае аварии, так как содержит меньше твердого сплава. 2 ил. i (Л

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1

4 1 (51) 4 Е 21 В 10/42

3ЛЯВЗ)1М (A7Hil;,- ;. 1ЫИЯ ! Е* » 1 Ь 1. i G !: Й А

К А ЮТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4197130/23-03 (22) 04.01.87 (46) 28.02.89. Бюл. Р 8 (71) Институт проблем глубинных нефтегазовых месторождений АН АэССР (72) Ю.В.Садыхов, В.Т.Кулиев, P.Ø.Азизбеков, P.P.3åéíàëîâ, Г.М.Эфендиев и М.А.Самедова (53) 622.24.051.59 (088.8) (56) Палий П.А., Корнеев К.Е. Буровые долота. Справочник. — М.: Недра, 1971 с.353, рис.УШ 9.

Дакелянц С.М. и др. Долото для раэбуривания цементных прббок.

Рефер.науч.-техн. сборник, сер.

«Бурение». М., ВНИИОЭНГ, 1979, вып.3, с.9. (54) ДОЛОТО ДЛЯ РАЗБУРИВАНИЯ ЦЕМЕНТНЫХ ПРОБОК В ОБСАДНОЙ КОЛОННЕ (57) Изобретение относится к бурению скважин. Цель — повышение эффективности предохранения обсадной колонны от истирания и повреждений при одновременном облегчении ликвидации аварий с долотом. Последнее содержит корпус 1 с рабочей головкой 4, оснащенной режущими 5 и калибрукнцими 6 вставками (В). Выполнены В 5 иэ твердого сплава, а В 6 — из материала менее иэносостойкого, чем материал обсадной колонны, но более износостойкого, чем материал корпуса 1.

При таком выборе материапа В 6 существенно снижается истирание и повреждение обсадной колонны в процессе спуска долота и раэбуривания цементной пробки. Само долото более продолжительное время сохраняет диаметр и более легко разрушается на забое в случае аварии, так как содержит меньше твердого сплава. 2 ил.

Тираж 514 Подписное

ВНИИА Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к долотам для раэбуривания цементных, пробок в обсадной колонне.

Цель изобретения — повышение эф фективности предохранения обсадной колонны от истирания и повреждений при одновременном облегчении ликвидации аварий с долотом.

Кй фиг.1 изображено долото для разбуривания цементных пробок в обсадной колонне,; общий вид; на фиг.2то же, вид с рабочего торца.

Долото содержит корпус 1 с промывочными каналами 2, присоединительной резьбовой муфтой 3 и рабочей го» ловкой 4, оснащенной режущими 5 и калибрующнми 6 вставками. Режущие вставки выполнены из твердого сплава, а калибрующие .- иэ материала менее износостойкого, чем материал обсадной колонны, но более износостойкого, чем материал корпуса долота. Так, если обсадная колонна составлена из труб, изготовленных иэ стали марки

Е с пределом текучести б 65 кг/мм, а корпус долота выполнен из конструкциониой стали марки 30 по ГОСТ 105074 или более мягкого материала (например, алюминиевого сплава), то в качестве материала для калибрующих вставок можно использовать сталь

45 ГОСТ 1050-74 с пределом текучести 5 =55 кг/мм .

Долото работает следующим образом.

С помощью резьбовой муфты 3 оно наворачивается.на бурильные трубы и опускается на цементную пробку.

Благодаря тому, что износостойкость калибрующих вставок 6 меньше износо. стойкости материала обсадной колонны, последняя в процессе спуска истирается незначительно. По этой же причине

5 обсадная колонна. изнашивается незначительно и в процессе разбуривания цементной пробки при вращении долота под нагрузкой. Но поскольку износостойкость калибрующих вставок больше иэносостойкости материала корпуса

1, долото более продолжительное вре« мя не теряет диаметра. Если с таким долотом происходит. авария, то оно более легко поддается разрушению на забое известными стандартными долотами, так как содержит меньше твердого сплава. Все это позволяет ловысить эффективность предохранения обсадной колонны от истираннй и пов20 реждений при одновременном облегчении ликвидации аварий с долотом.

Долото для раэбуривания цементных пробок в обсадной колонне, содержащее корпус с промывочными каналами, присоединительной резьбовой муфтой и

30 рабочей головкой, оснащенной режущими и калибрующими вставками, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности предохранения обсадной колонны от истирания и повреждений при одновременном облегчении ликвидации аварий с долотом, калибрующие вставки изготовлены из материала менее износостойкого, чем материал обсадной колонны, но более износостойкого, чем материал корпуса долота.