Долота pdc
В настоящее время всё большее распространение получают долота PDC (PolycrystallineDiamondCompact). В отечественной литературе они называются долотами с алмазно-твердосплавными пластинами (АТП). Породоразрушающими элементами долот являются твердосплавные резцы, на рабочей поверхности которых нанесен алмазный слой. Такие долота выпускаются трёх разновидностей:
со стальным корпусом;
с алмазным корпусом;
c матричным корпусом, изготавливаемым методом порошковой металлургии;
эксцентричные, обеспечивающие бурение скважины с одновременным расширением.
Алмазные долота
Алмазные долота применяются сравнительно редко, хотя в настоящее время разработаны конструкции долот, позволяющих применять их практически во всех случаях бурения от мягких до твердых высокоабразивных пород. При изготовлении долот используются природные и синтетические алмазы, располагаемые в матрице, получаемой способом порошковой металлургии. Алмазы могут располагаться только в наружном слое матрицы (однослойные долота), или по всему ее объему (импрегнирование долота).
Твердость матрицы должна соответствовать абразивности разбуриваемых пород так, чтобы не происходила «зашлифовка» долота, или выпадение алмазов из матрицы при ее преждевременном износе.
В шифре алмазных долот первая буква Д указывает вид инструмента (долото), вторая буква (могут быть еще две буквы) указывает на конструктивные особенности долота:P – мелкие торовидные выступы на торцовой поверхности;Т – ступенчатая форма торцовой поверхности; И – импрегнированная матрица;С – синтетические алмазы;АП – алмазные пластины;В – зарезное долото (для зарезки дополнительных стволов многоствольных скважин);Ф – долото-фрезер для прорезания «окна» в обсадной колонне.
Цифры после буквенного кода указывают номинальный диаметр долота в мм, а буквы после размера – твердость разбуриваемых пород по промысловой классификации. Последняя цифра указывает модификацию долота (может отсутствовать).
На рисунке 3 представлена кодировка IADC алмазных долот и долот типа PDC, а также буровых головок.
Рисунок 3 – Код IADC алмазных долот, буровых головок и долот PDC
В настоящее время большая часть породоразрушающего инструмента шифруется не по существующим ГОСТам, а согласно принятой у конкретного производителя номенклатуре. В Приложении 16 приведены примеры номенклатур различных фирм-производителей буровых долот.
Калибраторы
Калибратор включается в компоновку низа бурильной колонны над долотом для сохранения номинального диаметра ствола по мере износа долота по диаметру, придания стволу цилиндрической формы, так как при бурении трехшарошечными долотами скважина в поперечном сечении имеет сложную форму. Кроме того, калибратор центрирует КНБК в скважине, что улучшает условия работы долота, забойного двигателя.
Если калибратор дополнительно включается в КНБК над нижним калибратором, или в колонну УБТ (колонные калибраторы), то он выполняет роль центратора или стабилизатора (в зависимости от места установки) и обеспечивает стабилизацию направления ствола, либо искривление скважины в определенном направлении.
В настоящее время выпускаются лопастные и шарошечные калибраторы. Лопастные, в свою очередь, выпускаются с прямыми лопастями (тип К) и спиральными (тип КС). Лопасти армированы либо твердостлавными вставками, природными и синтетическими алмазами (типа КА и КСА), вставками на основе сверхтвердого материала Славутич (типы КИ, КСИ).
Таблица 3