3 Алмазные долота (секторные)
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 (Рисунок 20).
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.
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).
Существенным недостатком алмазных долот является: во-первых, крайне низкая механическая скорость бурения. Максимальная механическая скорость бурения, как правило, не превышает 3 м/ч. Для сравнения максимальная механическая скорость бурения шарошечными долотами составила около 120 м/ч. Во- вторых, алмазные долота имеют узкую область применения (исключаются абразивные породы), и в- третьих, предъявляются повышенные требования к предварительной подготовке ствола и забоя скважины.
Рисунок 20 — Схема секторных долот
4. Инструмент для отбора керна
Для отбора керна используется специальный породоразрушающий инструмент – бурильные головки и керноприемные устройства.
Бурголовка (Рисунок 21), разрушая породу по периферии забоя, оставляет в центре скважины колонку породы (керн), поступающую при углублении скважины в керноприемное устройство, состоящее из корпуса и керноприемной трубы (керноприемника).
Корпус керноприемного устройства служит для соединения бурильной головки с бурильной колонной, размещения керноприемника и защиты его от механических повреждений, а также для пропуска бурового раствора к промывочным каналам бурголовки.
Керноприемник предназначен для приема керна, сохранения его во время бурения от механических повреждений и гидроэрозионного воздействия бурового раствора и сохранения при подъеме на поверхность. Для выполнения этих функций в нижней части керноприеника устанавливают кернорватели и кернодержатели, а вверху клапан, пропускающий через себя вытесняемый из керноприемника буровой раствор при заполнении его керном. По способу установки керноприемник предусматривает изготовление керноприемных устройств, как с несъемными, так и со съемными керноприемниками.
Рисунок 21 — Схема устройства бурголовки с керноприемником
При бурении с несъемными керноприемниками для подъема на поверхность заполненного керном керноприемника необходимо поднимать всю бурильную колонну.
При бурении со съемным керноприемником бурильная колонна не поднимается. Внутрь колонны на канате спускается специальный ловитель, с помощью которого из керноприемного устройства извлекают керноприемник и поднимают его на поверхность. При помощи этого же ловителя порожний керноприемник спускают и устанавливают в корпусе.
В настоящее время разработан целый ряд керноприемных устройств с несъемными керноприемниками «Недра», «Кембрий», «Силур» предназначенных для различных условий отбора керна и имеющих аналогичную конструкцию.
Для керноприемных устройств изготовляют шарошечные (Рисунок 22), алмазные (Рисунок 23), лопастные бурголовки, предназначенные для бурения в породах различной твердости и абразивности.
|
|
Рисунок 22 — Схема шарошечной бурголовки |
Рисунок 23 — Схема алмазной бурголовки |
Контрольные вопросы:
Перечислите составные части буровой установки.
Перечислите параметры буровой вышки и их краткую характеристику.
Перечислите типы буровых вышек.
Опишите состав и назначение спуско-подъемного комплекса буровой установки.
Опишите состав и назначение насосно-циркуляционного комплекса буровой установки.
Перечислите и охарактеризуйте механизмы для вращения долота.
Опишите состав и назначение бурильной колонны.
Перечислите и охарактеризуйте породоразрушающие инструменты.