12. Буровые долота, оснащенные алмазно-твердосплавными резцами (долота pdc).

Предприятие освоило изготовление алмазных долот со стальным корпусом, армированным синтетическими алмазными зубками (PDC), для бурения вертикальных, наклонно-направленных, горизонтальных нефтяных и газовых скважин в малоабразивных породах с промывкой водой или глинистым раствором. ОАО "Волгабурмаш" сотрудничает с лидирующими американскими производителями зубков PDC, что позволяет оснащать буровые долота высококачественными алмазными зубками. Проектирование алмазных долот ведется квалифицированными специалистами с использованием новейших компьютерных технологий. Разработка новых конструкций алмазных долот производится на основе антивихревой теории, что позволяет увеличивать срок эксплуатации алмазных долот и расширить диапазон их применения.

Алмазно-твердосплавные пластины (АТП) и термостойкие резцы (АТР).

1 – твердосплавная основа;

2 – слой поликристаллического алмаза;

3 – опора пластины (резца);

4 – долото.

13. Алмазные импрегнированные долота.

ИМПРЕГНИРОВАННЫЕ ДОЛОТА – это долота с матричным корпусом, в режущую структуру которых входят сегменты различной формы с импрегнированными в них мелкозернистыми искусственными алмазами.

• Состав матрицы подбирается в зависимости от породы с таким расчетом, чтобы износ матрицы происходил немного быстрее, чем износ алмазов.

• Долота предназначены для бурения с помощью ротора или забойных двигателей в твердых и сильно абразивных породах.

14. Понятие о режиме бурения. Параметры режима бурения и показатели работы долота.

Режим бурения – это совокупность тех факторов, которые влияют на эффективность разрушения породы, определяют интенсивность износа долота и которыми можно управлять в процессе работы долота на забое.

Оптимальный режим бурения – обеспечивает наилучшие показатели работы долота и углубления скважины (интервала).

Специальный режим бурения – обеспечивает выполнение специальных операций (набор или стабилизация угла наклона ствола скважины; предотвращение искривления ствола скважины; отбор керна; вскрытие продуктивного пласта; аварийные работы в скважине и др.).

Факторы, определяющие режим бурения, называются параметрами режима бурения.

Основные параметры режима бурения.

Расход бурового раствора Q, м³/с (л/с);

Осевая нагрузка на долото G, кН (тс);

Частота вращения долота n, с^-1 (об/мин).

Плотность ρ, кг/м³ (г/см³) и другие свойства бурового раствора.

ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ДОЛОТА (показатели бурения скважины).

Проходка на долото, h (м);

Время механического бурения, t (ч);

Механическая скорость проходки, Vм = h / t (м/ч);

Рейсовая скорость бурения, Vр = h / t+tсп (м/ч);

Эксплуатационные затраты на 1 м проходки (стоимость 1 м проходки), руб/м.

15. Зависимость механической скорости проходки от осевой нагрузки на долото.

Н агрузка на долото Р_д - один из основных режимных параметров. Она определяет удельное давление на контакте между рабочим элементом породоразрушающего инструмента (зубцом, резцом) и горной породой на забое скважины. От контактного давления зависит интенсивность воздействия инструмента, глубина проникновения рабочих органов в забой, особенность процесса разрушения горной породы. На основании зависимости механической скорости от контактного давления выделяют три характерные зоны: зона 1 -контактное давление ниже предела усталости горной породы, разрушение породы в виде поверхностного износа вследствие трения, скорость проходки прямо пропорциональна контактному давлению (истирание). Зона 2 - контактное давление превышает предел усталости, но остается ниже уровня, соответствующего твердости горной породы в забойных условиях р_в. Отмечается появление трещин, сколов после многократного воздействия нагрузки (усталостное разрушение). Зона 3 - контактное давление превосходит твердость горной породы в забойных условиях. Объемное разрушение горной породы происходит при единичном акте нагружения (объемное разрушение). Р_д=αР_шS_к (кН, тонны), S – контактнаяпов-ть, Р_ш- по штампу, Р_у – усталостное. Р_к=Р_д/S_к.

16. Зависимость механической скорости проходки от частоты вращения долота.

17. Зависимость механической скорости проходки от расхода промывочной жидкости.

18. Влияние свойств промывочной жидкости на механическую скорость проходки.

19. Влияние дифференциального давления на забое скважины на механическую скорость проходки.

1 – вдавливание клина (зубка долота);

2 – ядро всестороннего сжатия (предразрушенная порода);

3 – боковые трещины.

20. Влияние параметров режима бурения на стойкость шарошечных и алмазных долот.

Параметры режима бурения:

1. Осевая нагрузка

2. Расход бурового раствора

3. Частота вращения

4. Плотность и другие свойства бурового раствора

С увеличением осевой нагрузки на долото, время работы шарошечных и алмазных долот уменьшается.

На время работы шарошечных и алмазных долот не влияет расход бурового раствора и свойства промывочной жидкости.

С увеличением частоты вращения стойкость долот уменьшается.