Практическая работа № 4 Изучение конструкции породоразрушаюЩего инструменТа

1. Назначение и классификация породоразрушающего инструмента

Долото — буровой инструмент для механического разрушения горных пород на забое скважины в процессе ее проходки.

По характеру разрушения породы все буровые долота классифицируются следующим образом.

1. Долота режуще-скалывающие - лопастные долота (рис. 1), предназначенные для разбуривания вязких и пластичных пород небольшой твердости (вязких глин, малопрочных глинистых сланцев и др.) и малой абразивности.

Рис. 1. Двухлопастное долото

2. Долота дробяще-скалывающего действия — шарошечные долота (рис. 2), предназначенные для разбуривания неабразивных и абразивных пород средней твердости, твердых, крепких и очень крепких.

Долото с коническими шарошками, внутри которых помещаются их оси, было изобретено Горвардом Юзом в 1909 г. В результате длительного совершенствования режущей части, подшипников, проходных отверстий для бурового раствора и других элементов создано современное долото дробяще-скалывающего действия.

3. Долота режуще-истирающего действия — долота с алмазными и твердосплавными породоразрушающими вставками. Предназначены они для бурения в породах средней твердости, а также при чередовании высокопластичных маловязких пород с породами средней твердости и даже малоабразивными твердыми.

По назначению все буровые долота классифицируются по трем классам:

1. долота для сплошного бурения, разрушающие породу в одной плоскости или ступенчато;

2. бурильные головки для колонкового бурения, разрушающие породу по периферии забоя;

3. долота для специальных целей (зарезные, расширители, фрезеры и др.).

Долота для сплошного бурения и бурильные головки для колонкового бурения предназначены для углубления скважины.

Долота для специальных целей предназначены для работы в пробуренной скважине и в обсадной колонне.

Долота выпускаются диаметром от 46 до 580 мм.

По конструкции промывочных устройств и способу использования гидравлической мощности струи промывочной жидкости долота делятся на струйные (гидромониторные) и проточные (обычные). В гидромониторных долотах струя промывочной жидкости достигает поверхности забоя, что дает возможность использовать гидромониторный эффект для очистки поверхности забоя и частичного разрушения породы. В проточных (обычных) долотах промывочная жидкость, протекая через промывочные отверстия, омывает шарошки (лопасти) и только частично достигает поверхности забоя (рис. 2).

Рис.2. Промывка забоя скважины: а — у обычных шарошечных долот; б— гидромониторных шарошечных долот

2. Лопастные долота

Лопастные долота в зависимости от конструкции и оснащенности твердым сплавом предназначаются для бурения мягких и средней твердости пород, мягких пород с пропластками средних малоабразивных пород, для разбуривания цементных пробок, металлических деталей низа обсадных колонн и расширения ствола скважины.

Используются следующие лопастные долота:

• двухлопастные 2Л (рис. 2) диаметрами от 76,0 до 165,1 мм с обычной (проточной) промывкой;

• трехлопастные 3Л диаметрами от 120,6 до 469,9 мм с обычной и гидромониторной промывкой;

• трехлопастные истирающе-режущего действия 3ИР диаметрами от 190,5 до 269,9 мм с обычной и гидромониторной промывкой;

• шестилопастные истирающе-режущего действия 6ИР (рис. 3) диаметрами от 76,0 до 269,9 мм с обычной и гидромониторной промывкой;

• пикообразные П диаметрами от 98,4 до 444,5 мм с обычной промывкой.

Выпускаются следующие типы лопастных долот (кроме долот вида П):

М — для мягких пород; МС — для мягких пород с пропластками средней твердости; МСЗ — для мягких абразивных пород с пропластками средней твердости; С — для пород средней твердости.

Лопастные долота вида П выпускаются двух типов:

Ц — для разбуривания цементных пробок и металлических деталей низа обсадных колонн; Р — для расширения ствола скважины.

Рис. 2. Двухлопастное долото 2Л:	Рис..3. Шестилопастное долото истирающе-режущего действия 6ИР с гидромониторной промывкой:
1 — корпус; 2 — лопасти; 3 — пластина; 4 — штырь	1 — корпус; 2 - кольцо уплотнительное; 3 — болт; 4 — шайба; 5 — шайба байонетная; 6 — насадка; 7— штырь; 8 — лопасть; 9— укороченная лопасть