|
ООО «НПЦ проект СИНЕРГИЯ» / Каталог продукции
/
Породоразрушающий инструмент
/
Буровое шарошечное долото (трехшарошечное долото)
|
Трехшарошечное долото (буровое шарошечное долото) |
|
Стандартные диаметры шарошечных долот, мм:
III 73, III 76, III 93, III 95,3, III 98,4, III 112, III 114,3, III 117,5, III
120,6, III 125, III 127, III 130,2, III 132, III 139,7, III 146, III 151, III
161, III 165,1, III 171,4, III 187,3, III 190,5, III 200, III 212,7, III 215,9,
III 222,3, III 238,1, III 241,3, III 244,5, III 250,8, III 269,9, III 295,3, III
304,8, III 311,1, III 320, III 349,2, III 365,1, III 368,3, III 371,5, III
374,6, III 393,7, III 444,5, III 469,9, III 473, III 490, III 508.
Назначение:
Шарошечное долото – механизм разрушения горных пород, являющийся устройством
прямого типа.
Трехшарошечное долото предназначено для бурения нефтяных, газовых и взрывных
скважин путем вращательного бурения сплошным забоем геологоразведочных,
гидрогеологических, взрывных, иных скважин с очищением забоя жидкостью либо
воздухом.
Конструкция:
Долото шарошечное представляет собой породоразрушающий инструмент диаметром от
73 до 508 мм режуще-скалывающего (М), скалывающего (СТ,С), ударно-скалывающего (ТК,
Т) и ударного действия (К) предназначенный для горнорудных бурововзрывных работ,
бурения на нефть и газ, геологоразведки, строительства и бурения на воду.
Конструктивно
шарошечные долота состоят из корпуса, лап и из трех функциональных систем —
шарошек (вооружения),
узла опор (включающего цапфу и подшипники) и промывочного (очищающего)
узла.
На нижней
части корпуса предусмотрены пазы, в которые вставляются лапы со смонтированными
шарошками. Лапы приваривают к корпусу прочными сварными швами. Каждая лапа
3-шарошечного долота имеет форму двугранного угла. В поперечном сечении лапы,
соединенные вместе, создают круг. В верхней части корпуса выполнена
присоединительная резьба.
По типу вооружения трехшарошечные долота изготавливаются со стальными
фрезерованными зубьями и с твердосплавными зубками (штырями).
|
|
КЛАССЫ ШАРОШЕЧНЫХ ДОЛОТ |
|
|
Трехшарошечное
долото с фрезерованным стальным вооружением для бурения малоабразивных
пород |
М, МС, С, СТ, Т |
|
|
Трехшарошечное
долото со вставным твердосплавным вооружением для бурения абразивных
пород |
МЗ, МСЗ, СЗ, ТЗ, ТК, ТКЗ, К,
ОК |
|
|
ПРИМЕЧАНИЕ:
Вооружение трехшарошечного долота выбирается в соответствии с
механическими свойствами горных пород, которые предстоит
разбуривать в заданном интервале бурения;
Долота со стальными фрезерованными зубьями применяются в основном для
бурения малоабразивных мягких, средних или твердых горных пород;
Долота с твердосплавными зубками (штырями) применяются для бурения
высокоабразивных горных пород разных категорий твердости — от мягких до
очень крепких;
Для выбора конкретного типа вооружения ориентировочно пользуются двумя
показателями: твердостью и абразивностью. |
По типу опоры трехшарошечные долота производятся с негерметизированными
(открытыми) опорами и с герметизированными маслонаполненными опорами.
Открытые опоры долот состоят из роликовых подшипников качения с шариковым
замковым рядом.
Герметизированные опоры выполняются как в виде опор качения — роликовых
подшипников, так и опор скольжения — втулок из бериллиевой бронзы и других
дорогостоящих материалов. Герметизированные опоры также имеют шариковый замковый
ряд и оснащены эластомерным или металлизированным уплотнением с системой
выравнивания давления.
|
|
СЕРИИ ШАРОШЕЧНЫХ ДОЛОТ ПО
КОНСТРУКЦИИ ОПОРНОГО УЗЛА |
|
|
Низкооборотные долота (до 150 об/мин) для бурения роторным способом или
с использованием
низкооборотных забойных двигателей. Маслонаполненные опоры
герметизированы резиновыми кольцами круглого сечения, выполнены на двух
радиальных и одном или двух упорных подшипниках скольжения, с шариковым
(замковым) подшипником качения. Опора герметизированная. |
АУ |
|
|
Среднеоборотные долота (до 300 об/мин) для бурения винтовыми забойными
двигателями и
роторным способом. Маслонаполненные опоры герметизированы торцевыми
резинометаллическими
манжетами или радиальными резиновыми кольцами, выполнены на подшипниках
качения - большом
роликовом и шариковом (замковом), а также на одном радиальном и одном
упорном подшипниках
скольжения. Опора герметизированная. |
НУ |
|
|
Среднеоборотные долота (до 400 об/мин) предназначены для бурения
низкооборотными
турбобурами, винтовыми забойными двигателями, редукторными электробурами
или роторным
способом. Опоры выполнены открытыми, на подшипниках качения – большом
роликовом и
шариковом (замковым), а также на одном радиальном и одном упорном
подшипниках скольжения. Опора негерметизированная. |
Н |
|
|
Высокооборотные долота (до 600 об/мин) предназначены для бурения
высокооборотными
турбобурами или электробурами. Опоры выполнены открытыми, на подшипниках
качения - двух
роликовых и одном шариковом (замковом), с упорным подшипником скольжения
или без него. Опора негерметизированная. |
В |
|
|
ПРИМЕЧАНИЕ:
-
Н - имеют 1 подшипник скольжения (остальные – качения);
-
А - имеют 2 подшипника
скольжения и более;
-
В - имеют подшипник
качения;
-
У - говорит о
герметизации маслонаполненной опоры;
- ВУ - опора на подшипниках с телами качания, герметизированная. |
В состав
промывочного узла входят сопла, формирующие высоконапорный поток бурового
раствора, а также каналы, просверленные в корпусе. Система промывки бывает
центральная, боковая (периферийная) и комбинированная. У долот с центральной
промывкой имеется одно выходное отверстие в центре долота, которое направляет
струю бурового раствора на центральную часть забоя. У долот с боковой промывкой
обычно имеется три выходных отверстия, расположенных между шарошками,
направляющих струи жидкости на периферийную часть забоя под углом к оси долота.
Долота с
боковой системой промывки называются гидромониторными. Для предотвращения
размыва выходных отверстий таких долот в них устанавливают гидромониторные
насадки (сопла), изготовленные из твердого сплава. Напор струй промывочной
жидкости зависит от перепада давления, срабатываемого в гидромониторных насадках
долота, который определяется диаметром выходного отверстия сопла.
|
|
ТИПЫ ШАРОШЕЧНЫХ ДОЛОТ ПО
СПОСОБУ ПРОМЫВКИ |
|
|
Трехшарошечное
долото с центральной промывкой |
Ц |
|
|
Трехшарошечное
долото с боковой гидромониторной промывкой (гидромониторные) |
Г |
|
|
Трехшарошечное
долото с комбинированной промывкой (центральная и боковая) |
ЦГ |
|
|
Трехшарошечное
долото с центральной продувкой |
П |
|
|
Трехшарошечное
долото с боковой продувкой |
ПГ |
|
|
ПРИМЕЧАНИЕ:
Система промывки трехшарошечного долота предназначена для
качественной очистки забоя от выбуренной горной породы (шлама).
Она формирует высоконапорный поток промывочной жидкости и
направляет его в нужную часть забоя. |
Область применения:
Область применения трехшарошечных долот - нефтяные и газовые скважины.
В том числе:
- разведочных;
- поисковых;
- эксплуатационных;
- инженерно-геологических и др.
Помимо
горнодобывающего производства, шарошечные долота применяют в строительстве и в
бурении водяных скважин.
|
|
ТИПЫ ГОРНЫХ ПОРОД
|
|
|
Трехшарошечное
долото для мягких пород |
М |
|
|
Трехшарошечное
долото для мягких пород с пропластками средней твердости |
МС |
|
|
Трехшарошечное
долото для мягких абразивных пород |
МЗ |
|
|
Трехшарошечное
долото для мягких абразивных пород с пропластками средней твердости |
МСЗ
|
|
|
Трехшарошечное
долото для пород средней твердости |
С |
|
|
Трехшарошечное
долото для абразивных пород средней твердости |
СЗ |
|
|
Трехшарошечное
долото для средних пород с пропластками твердых |
СТ |
|
|
Трехшарошечное
долото для твердых пород |
Т |
|
|
Трехшарошечное
долото для твердых абразивных пород |
ТЗ |
|
|
Трехшарошечное
долото для твердых абразивных пород с пропластками крепких |
ТКЗ |
|
|
Трехшарошечное
долото для для крепких пород |
К |
|
|
Трехшарошечное
долото для очень крепких пород |
ОК |
|
|
НАИМЕНОВАНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД
ПРИ РАЗБУРИВАНИИ КОТОРЫХ ЭФФЕКТИВЕН ДАННЫЙ ТИП ДОЛОТО |
|
|
Глины серые и темно-серые, плотные, известняковые и не известняковые, с
прослоями песков, алевролитов и песчаников, с прослоями
доломитизированных мергелей, известняков и доломитов. Глины с прослоями
вулканического пепла, ракушечные известняки, песчаники. |
М |
|
|
Глины местами аргиллитоподобные, песчанистые, опоковидные, аргиллиты
слоистые, слюдистые с прослоями песчаников, кварцевых, глинистых
материалов, алевролитов неравномерно глинистых и известняков. |
МС |
|
|
Чередование аргиллитов известковистых и неизвестковистых, местами
окремнелых, алевролитов, иногда окварцованных, песчаников, кварцевых с
известковоангидритовым цементом, глинистых сланцев. Переслаивание глин
плотных, известковистых и неизвестковистых, песчанистых алевролитов и
песчаников с прослоями мергелей и мергелистыхизвестняков. Чередование
глин, песков, песчаников с известково-глинистым цементом. известняки
органогенные, пелитоморфные, массивные, трещиноватые, с прослоями
разнозернистых песчаников и алевролитов. |
МЗ |
|
|
Чередование аргиллитов известковистых и неизвестковистых с алевролитами
известковистыми и песчаниками, мелкозернистыми, кварцевыми,
известковистыми, встречающиеся кремни карбонатизированные. Переслаивание
песчаников мелкозернистых и разнозернистых, алевролитов тонкослоистых,
кварцевых, глинистых и аргиллитов плотных, тонкослоистых, местами
переходящих в мергель. Известняки мелкокристаллические, глинистые,
переходящие в мергель. Пестроцветные глины и алевролиты с прослоями
известняков. Алевролиты, аргиллиты, песчаники различного состава с
прослоями песчаных доломитов, реже -глинистых сланцев. Известняки
органогенно-обломочные, глинистые, доломитизированные, иногда с
включениями кремня, с прослоями доломитов, мергелей, ангидритов,
аргиллитов, реже - песчаников. |
МСЗ |
|
|
Чередование глин, песчаников, песков, алевролитов, реже - аргиллитов и
прослоев мергелей. Глины темно-серые до черных и светло-зеленых, обычной
плотности. Песчаники различной плотности. Алевролиты плотные и рыхлые,
слюдистые, известковистые. Пески слабо уплотненные, мелкозернистые,
алевритистые. Аргиллиты слоистые сланцевые, известковистые и
неизвестковистые. Мергели песчанистые, местами глинистые. Известняки и
доломиты пелитоморфные, мелкокристаллические, ракушечные известняки. |
С |
|
|
Переслаивание глин плотных, слоистых, иногда аргиллитоподобных, в
различной степени песчанистых, известковистых, часто загипсованных, с
включениями гипса и ангидрита, с песчаниками от мелко - до
крупнозернистых, кварцевитами полимиктовыми, слюдистыми,
известковистыми, глинистыми, аргиллитами слюдистыми, иногда окремнелыми,
алевролитами кварцевыми, песчанистыми слюдистыми, известковистыми.
Прослои конгломератов, глинистых сланцев, роговиков, мергелей, туффиты.
Известняки органогенно-обломочные, местами перекристаллизованные,
трещиноватые, кавернозные, глинистые, иногда доломитизированные с
прослоями глин, агиллитов. |
СЗ |
|
|
Известняки доломиты мелкозернистые и разнозернистые, массивные, часто
мелкавернозные и трещиноватые, неравномерно глинистые, участками
окремнелые, доломиты часто известковые. Переслаивание глин алевритистых,
алевролитов, песчаников средне-, крупнозернистых, кварцевых,
слабосцементированных, аргиллитов, тонкоплитчатых, известковистых,
ангидритов кристаллических, гипсов, мергелей. Соль каменная
крупнокристаллическая с прослоями глин, мергелей, ангидридов, доломитов |
СТ |
|
|
Известняки и доломиты. Известняки органического-обломочные,
мелко-тонкозернистые, местами перекристаллизованные, часто
доломитизированные. Доломиты мелко-тонкозернистые и пелитоморфные,
плотные, иногда массивные, изредка с включениями ангедрита и кремня.
Переслаивание глин и глинистых сланцев, песчаников мелкокрупнозернистых,
иногда пористых, кварцевых. |
Т |
|
|
Известняки органогенные, органогенно-обломочные, тонкозернистые,
участками окремнелые, иногда доломитизированные, трещиноватые и
кавернозные. доломиты тонкозернистые, участками окремнелые, с
включениями гипса, прослои глин тонкослоистых и мергелей. Аргиллиты,
иногда окремнелые, алевролиты и песчаники мелкозернистые, роговики,
андезиты, андезито-базальты. |
ТЗ |
|
|
Известняки органогенные, органогенно-обломочные, тонкозернистые,
участками окремнелые, иногда доломитизированные, трещиноватые и
кавернозные. доломиты тонкозернистые, участками окремнелые, с
включениями гипса, прослои глин тонкослоистых и мергелей. Аргиллиты,
иногда окремнелые, алевролиты и песчаники мелкозернистые, роговики,
андезиты, андезито-базальты. |
ТКЗ |
|
|
Кварцитовидные песчаники с прожилками кварца. Андезиты,
андезиты-базальты. Песчаники мелкозернистые, кварцевые с прослоями
аргиллитов, известняков. Аргиллиты тонкослоистые, неравномерно
алевритистые, углистые с прослоями углей. Алевролиты тонкослоистые,
углисто-глинистые. Известняки и доломиты окремнелые. Сланцы
углисто-глинистые, филлитизированные. |
К |
|
|
Кварцитовидные песчаники с прожилками кварца. Андезиты,
андезиты-базальты. Песчаники мелкозернистые, кварцевые с прослоями
аргиллитов, известняков. Аргиллиты тонкослоистые, неравномерно
алевритистые, углистые с прослоями углей. Алевролиты тонкослоистые,
углисто-глинистые. Известняки и доломиты окремнелые. Сланцы
углисто-глинистые, филлитизированные. |
ОК |
Принцип
работы:
В ходе
бурения трехшарошечное долото разрабатывает всю рабочую зону, разрушает и
удаляет породу по рабочему периметру.
Дополнительно:
Тип опоры
долота выбирается в зависимости от конечной глубины предполагаемого интервала
бурения. Это связано с тем, что долота с открытыми опорами обычно гораздо
дешевле долот с герметизированными маслонаполненными опорами и на малых глубинах
(до 1500 м) часто нет смысла применять дорогие долота. Чем глубже интервал, а
соответственно меньше диаметр долота, тем больше показаний в пользу выбора
герметизированных маслонаполненных опор. Герметизация опор обеспечивает
многократное увеличение времени работы трехшарошечного долота на забое скважины.
Однако применение шарошечных долот с герметизированными маслонаполненными
опорами требует ограничения максимальной частоты вращения значениями 100–300
об/мин, в зависимости от конкретного типоразмера долота. Поэтому такие долота
могут применяться только с роторным способом бурения или с низкооборотными
гидравлическими забойными двигателями.
Применение
опор качения и скольжения способствует снижению крутящего момента, необходимого
для вращения долота на забое.
Пример записи при заказе:
III 215,9 СЗ-ГНУ
- трехшарошечное долото номинальным диаметром 215,9 мм для бурения абразивных
пород средней твердости. Промывка боковая гидромониторная. По типу опорного
узла–среднеоборотное – с одним подшипником скольжения и остальными – качения.
Опоры маслонаполненные и герметизированные.
Внутренние ссылки:
Соответствие типов вооружений
и типов опор трехшарошечных долот коду IADC
Приблизительное соответствие типов вооружений трехшарошечных долот показателям
твердости и абразивности пород (в категориях по Л.А. Шрейнеру)
|
