3) Натуральными (естественными) алмазами (типы с, ст и т);
4) Зубками исм (типы мс, с, ст).
Конструктивные особенности режуще-истирающих долот
удобнее рассматривать согласно второй классификации. Наи-
большее распространение получили долота с твердосплавным
вооружением в лопастном и одношарошечном исполнении.
Лопастные долота режуще-истирающего действия с твердосплавным вооружением
Эти долота изготавливаются двух типов (МСЗ и С) для разбуривания соответственно мягких абразивных (слабосцементированные песчаники и алевролиты) и средней твердости неабразивных горных пород (глинистые сланцы, аргиллиты, гипсы). Долота типа МСЗ выполняются трехлопастными диаметрами от 190,5 до 269,9 мм, а долота типа С –
шестилопастными диаметрами от 76 до 269,9 мм.
В технической литературе долота режуще-истирающего действия первоначально называли истирающе-режущими (ИР-действия) Однако основной процесс разрушения этими долотами – резание и микрорезание горной породы, а истирание является сопутствующим процессом. Поэтому термин «режущее» вынесен на первое место. Принципиальное отличие этих долот от долот РС-действия – прерывистое (гребенчатое) выполнение режущей кромки для обеспечения более высокого давления вооружения на забой и улучшения охлаждения режущих элементов промывочной жидкостью. Это достигается установкой в стальные лопасти штырей из твердого сплава ВК8-В со значительным вылетом над телом лопасти (рис. 4.6). Армирование боковых граней штырями такое же, как и у долот РС-действия. После установки штырей передняя и боковые грани лопастей наплавляются твердым сплавом (рис. 5 12, а, б, в).
Из сопоставления рис. 5 12 и рис. 4.1 видно, что долота режуще-истирающие отличаются от долот режуще-скалывающих выполнением лопастей со скосом, который обусловлен особенностью установки элементов вооружения. Трехлопастные долота оснащены одной полной (см. рис. 5 12, а) и двумя укороченными по радиусу (см. рис. 5 12, б) лопастями. Шестилопастные долота оснащены тремя такими же лопастями, как и трехлопастные долота, и дополнительно тремя калибрующими лопастями (см. рис. 5 12, б), не контактирующими с за-
боем. Вид снизу шестилопастного долота показан на рис. 4.6,г, из которого видно, что для повышения запаса вооружения на периферии лопастей твердосплавные штыри (зубки) установлены в два ряда, а далее к центру долота в один ряд. Такая конструкция долота позволила обеспечить высокое давление вооружения на забой при сравнительно равномерном распределении износа по радиусу, высокую калибрующую
способность и практически круглое сечение скважины. Режуще-истирающие долота выполняются как с обычной, так и с гидромониторной системами промывки. Расположение промывочных каналов показано на рис. 4.6, в, г. Для уменьшения сопротивления горных пород разрушению по мере удаления от центра скважины к периферии был разработан и испытан ряд конструкций ступенчатых долот, в которых использовался эффект снижения сопротивления
разрушению при расширении скважины, образованной идущей впереди ступенью. К недостаткам ступенчатых долот относятся худшие усло-
вия очистки забоя от шлама и охлаждения вооружения промывочной жидкостью по сравнению с рассмотренными выше конструкциями.
Рис 5.12.Особенности конструкции лопастного режуще-
истирающего долота
1.-корпус. 2.-лопасть. 3.-твердосплавный штырь( зуб ).
4.-наплавка твердого сплава. 5.-промывочное отверстие.
. ДОЛОТА ИСМ
Эти долота для горных пород средней твердости и твердых готовятся в секторном исполнении. Одна из конструкций долота ИСМ приведена на рис. 5.13, г. Корпус долота состоит из стальных головки 1 и переводника 2. Зубки 4 запрессованы в сектора 7, выполненные на головке фрезе-
рованием. В цилиндрических поверхностях секторов запрессованы калибрующие цилиндрические вставки. Система промывки обычная и представлена каналами 5.Вооружение секторных долот ИСМ разрушает горную породу микрорезанием и истиранием обнажающимися в процессе работы алмазными зернами. Обнажение происходит в результате опережающего износа твердосплавной составляющей «Славутича». При этом вылет алмазных зерен составляет 0,04–0,10 мм. Такое разрушение, как и в случае секторных алмазных долот, обусловливает весьма малую механическую скорость бурения (0,5–1,5 м/ ч). Долота предназначены для разбуривания горных пород от средней твердости до твердых, а поэтому в их шифре указывается тип вооружения, например, ИСМ 163,5Т или УИСМ 242,1С. Буква У впереди шифра означает, что долото изготовлено на Дрогобычском долотном заводе.
Выпускаемые типы долот ИСМ диаметром от 163,5 до 391,3 мм, Долота предназначены, в основном, для разбуривания малоабразивных высокопластичных горных пород и только долота типа Т могут работать в горных породах средней абразивности.
Долота ИСМ в два-три раза дешевле алмазных, менее чувствительны к динамическим нагрузкам и неоднородностям в горных породах; они не требуют специальной подготовки ствола и забоя скважины перед спуском. Эти преимущества позволяют долотам ИСМ успешно конкурировать с алмазными и другими долотами при бурении на больших глубинах (более 2500 м). На малых глубинах из-за низкой механической скорости бурения долота ИСМ применять нецелесооб-
разно. Долота ИСМ изнашиваются, как правило, неравномерно с
образованием кольцевой выработки на рабочей поверхности или ступени опережающего износа на периферии долота. Признаком отказа долота является падение механической скорости бурения. Механизм такого изнашивания до конца неясен. Это может быть следствием неравномерной интенсивности нагрузки на вооружение, а также недостаточного охлаждения соответствующего вооружения.
Рис 5.13.Секторные режуще-истирающие долота
Контрольные вопросы.
По каким признакам классифицируются долота РИ действия.
Назовите конструктивные особенности долот РИ действия.
Сколько типов долот РИ действия выпускается с твердосплавным
вооружением.
Назовите принципиальное отличие долот типа РИ от РС.
Назовите недостатки долот РИ действия.
Для каких пород и в каком исполнении готовятся долота типа ИСМ.