Крепче стали  

 

 

 Общество с Ограниченной Ответственностью  

«Нефтяной Промышленный Центр проект СИНЕРГИЯ»

 

8 (85594) 99-133

np-centr@mail.ru

 

О нас

 

Продукция

Инновации

Услуги

В наличии на складе

Справочные материалы

Контакты

 

ООО «НПЦ проект СИНЕРГИЯ» / Справочные материалы / Кодировка износа долот PDC по международному стандарту IADC

 

 

 Кодировка износа долот PDC по системе IADC

 

    Буровые долота PDC выпускают достаточно много фирм в разных странах, и каждая из них использует свое обозначение как самих долот, так и описание их износа после применения. Международная ассоциация буровых подрядчиков разработала универсальную систему обозначения не только самих долот, но и кодирование их износа.

    На буровой первичный анализ износа долота позволяет ввести коррективы в технологию бурения последующими рейсами, или дать рекомендации по смене вида и типа долота. После отработки долота в его паспорт заносятся данные о результатах и технологии применения, а также код износа. Затем паспорт отправляется на завод – изготовитель, где эти показатели анализируются с целью совершенствования конструкции долот и выдачи рекомендаций по их рациональному применению.

    Кодировка износа долот PDC по системе кодов IADC подробно описывает элементы долота и включает 8 позиций. Все данные записываются в карточку установленного образца приведенную ниже.

 

Таблица 1. Международная система кодов износа буровых долот PDC по стандарту IADC.

 

 

 

 

 

 

 

 

Режущая структура (вооружение)

Износ опоры****

Износ по диаметру*****

Примечания

 
 

Износ вооружения*

Ссылка внутри страницы: Рис 1. Степень износа вооружения.

Характер основного износа вооружения**

Местоположение***

Ссылка внутри страницы: Рис 2. Местоположение износа вооружения.

Подшипники/уплотнения

Калибр

Второстепенный износ/прочие характеристики износа******

Причина подъема*******

 

Внутреннее вооружение

Наружное вооружение

 

I

O

D

L

B

Х

G

D

R

 

1

2

3

4

5

6

7

8

 

 

   *Износ вооружения. Для безопорных долот износ воружения описывается отдельно по внутренним и наружным рядам резцов:

   - внутренние ряды находятся на расстоянии 2/3 радиуса от центр долота;

   - наружные ряды занимают оставшуюся 1/3 радиуса.

   Индекс (порядковый номер) степени износа увеличивается с увеличением резца, например:

   Для описания состояния износа резцов в колонке 1I и колонке 2O применяются цифровые в диапазоне от 0 до 8. «0» означает отсутствие износа, «4» означает 50% износ, «8» означает полный износ. Оценка износа производится от края до края алмазной пластины, независимо от формы, размера, типа или вылета резца.

   Степень износа резцов схематично показана на рис. 1.

   Ссылка внутри страницы: Рис 1. Степень износа вооружения.

   **Характер основного износа вооружения. Здесь используется кодировка из двух букв для указания основного (преобладающего) характера износа. На одном и том же элементе долота, например лопасти, могут иметь место несколько видов износа, поэтому обозначений может быть одно или несколько. В таблице 2 (кодировка износа долот PDC по системе IADC), в пункте "ХАРАКТЕР ИЗНОСА ВООРУЖЕНИЯ" приведены и перечислены двухбуквенные коды, которые должны применятся в этой колонке.  

   ***Местоположение. Для долот PDC приняты следующие коды: C – конусный сектор, N – нос долота, S – плечевой сектор, G – калибрующая поверхность, А – повсеместный износ. Местоположение износа резцов схематично показана на рис. 2.

   Ссылка внутри страницы: Рис 2. Местоположение износа вооружения.

   ****Износ опоры (подшипники/уплотнения). Кодировка обозначения износа опор долота (подшипников и уплотнения) не применятся по отношению к долотам с неподвижными резцами, поэтому в этой колонке всегда ставится «X».

   *****Износ по диаметру (калибр). Диаметр долота измеряется в месте расположения калибрующих резцов наружного сектора. Замеряется расстояние между самой выступающей точкой лопасти и шаблоном. Кодировка обозначения износа диаметра долота, например:

   I  – соответствие номинальному диаметру долота;

   1 – от нет износа до износ на 1/16" (~ 1,5 мм);
   2 – износ от 1/16" до 2/16" (~ 1,5 - 3 мм);
   3 – износ от 2/16" до 3/16" (~ 3 – 4,7 мм);
   4 – износ от 3/16" до 4/16" (~ 4,7 – 6,3 мм)
   ******Второстепенный износ/прочие характеристики износа. Здесь используется кодировка из двух букв для указания второстепенного характера износа. В таблице 2 (кодировка износа долот PDC по системе IADC), в пунктах "ХАРАКТЕР ИЗНОСА ВООРУЖЕНИЯ" и "СТЕПЕНЬ ИЗНОСА ДОЛОТА" приведены и перечислены двухбуквенные коды, которые должны применятся в этой колонке.

   Примечание:

   Пункт "СТЕПЕНЬ ИЗНОСА ДОЛОТА" - всегда вторичные характеристики.

   *******Причина подъема. Последняя колонка в таблице системы классификации отработанных долот по IADC используется для указания причины, по которой долото было поднято из скважины.
 

   Заключение о состоянии долота. В конце описания (осмотра) поднятого из скважины долота дается заключение о его состоянии (степень износа долота), в том числе в виде кода:
   NO – No Dull Characteristic (отсутствие износа);
   RR – Rerunnable (долото пригодно для повторного спуска);
   NR – Not Rerunnable (не пригодно для повторного спуска).
   Эти буквы кода могут быть указаны в примечании.

   Коды NO и RR свидетельствуют о том, что долото пригодно для дальнейшего использования.

 
                   
                   

 

    Ссылки внутри страницы:

    Пример кодировки износа долота PDC по стандарту IADC.

 

Таблица 2. Кодировка международной системы кодов износа буровых долот PDC по стандарту IADC.

 

Обозначение

Расшифровка

 

Обозначение

Расшифровка

 

 

 

 

 

 

 

ИЗНОС ВООРУЖЕНИЯ

Ссылка внутри страницы: Рис 1. Степень износа вооружения.

 

ИЗНОС ОПОРЫ

 
 

1

Внутреннее вооружение (внутренние ряды, 2/3 радиуса от центра долота)

 

X

отсутствие опоры

 
 

2

Наружное вооружение (внешние ряды, остальные 1/3 радиуса долота)

 

ИЗНОС ПО ДИАМЕТРУ

 

 

от 0 до 8

Индекс (порядковый номер) степени износ соответствует износу резца от 0 до 100%

 

I

отсутствие износа (соответствует номиналу)

 

 

ХАРАКТЕР ИЗНОСА ВООРУЖЕНИЯ

 

шкала с шагом 1

каждая единица соответствует потере диаметра в 1/16 дюйма (1,6 мм)

 

 

BF

слом алмазной пластины/вставки по шву (отслаивание таблетки PDC)

 

СТЕПЕНЬ ИЗНОСА ДОЛОТА

 

 

ВТ

слом резца (зубка)

 

RR

долото пригодно для повторного спуска

 

 

BU

образование сальника на долоте

 

NR

долото не пригодно для повторного спуска

 

 

СТ

скол резца (зубка)

 

ПРИЧИНА ПОДЪЕМА

 

 

CR

кернение (выработка долота по центру)

 

ВНА

смена КНБК

 

 

DL

потеря алмазного слоя

 

DMF

отказ ГЗД

 

 

ER

эрозионный износ

 

DSF

повреждение бурильной колонны

 

 

НС

термическое растрескивание (нагрев) резцов

 

DST

проведение работ по испытанию пласта

 

 

JD

работа долота по металлу

 

DTF

отказ в работе элементов бурильной колонны (инструмента)

 

 

LN

потеря насадки

 

LOG

проведение ГИС

 

 

LM

потеря частей корпуса долота

 

RIG

ремонт бурового оборудования

 

 

LT

потеря резца (зубка)

 

CM

обработка бурового раствора

 

 

ОС

эксцентричный износ

 

CP

проведение работ по отбору керна

 

 

РВ

механическое повреждение долота при СПО

 

DP

разбуривание цементного стакана

 

 

PN

закупорка насадки

 

FM

смена геологической обстановки

 

 

RG

сглажена калибрующая часть режущей структуры (износ по наружному диаметру)

 

HP

осложнение скважины (геологические проблемы, авария)

 

 

RO

кольцевая выработка (износ) на долоте

 

HR

подъем по времени

 

 

SD

повреждение козырька лапы

 

LIH

потеря инструмента на забое

 

 

SS

эффект самозатачивания резцов

 

PP

изменения давления на стояке

 

 

TR

трекинг (образование гребней на долоте)

 

PR

падение скорости бурения

 

 

WO

размыв корпуса (тела) долота

 

TD

достижение проектного забоя

 

 

WT

изношенные резцы (зубки)

 

TQ

рост реактивного момента

 

 

отсутствие износа

 

TW

потеря веса на крюке (отворот инструмента, трубы)

 

 

МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ ИЗНОСА ВООРУЖЕНИЯ

Ссылка внутри страницы: Рис 2. Местоположение износа вооружения.

 

WC

по метеоусловиям

 

WO

промыв бурильного инструмента

 

С

внутренняя конусная поверхность

     
 

N

торцовая поверхность (нос)

  СЛОМ ЛОПАСТЕЙ*  
 

Т

наружная конусная поверхность (внешний корпус)

  BB

слом лопасти

 
 

S

плечевая поверхность (плечо)

 

*Примечание:

По слому лопастей долот PDC нет официального IADC кода. Можно использовать "BB".

 
 

G

калибрующая поверхность (калибр)

   
 

А

вся режущая площадь

   
         
 

   Примеры видов износа (отказов) долот PDC и кодов износа:

   WT – Worn Teeth (износ элементов вооружения по высоте). Это нормальный абразивный износ элементов вооружения (зубков).

   HC – Heat Checking (термическое растрескивание зубков в результате перегрева их рабочих поверхностей). Этот вид износа наблюдается при перегреве зубков вследствие скольжения по породе в течение многих циклов. Последующее развитие термических трещин является одной из основных причин скола и слома элементов вооружения. Некоторые причины возникновения термических трещин: повышенные частота вращения долота и осевая нагрузка на долото, твердость горной породы не соответствует типу долота, низкая охлаждающая способность промывочной жидкости, проработка ствола скважины при высокой частоте вращения долота (характерно для износа калибрующего скважину вооружения).

   СТ – Chipped Teeth (скол элементов вооружения) и BT – Broken Teeth (слом элементов вооружения). Элемент вооружения считается сколотым (в отличие от сломанного), если оставшаяся его часть выступает над телом лопасти. Если нет, то зубок считается сломанным. Некоторые причины скола и слома зубков: удар о забой скважины,  высокая динамичность работы долота, наличие твердых включений в горной породе, высокая осевая нагрузка на долото, несоответствие типа долота разбуриваемой горной породе.

   BF – потеря алмазного слоя ( отделение от твердосплавной подложки). Отказ зубков в виде потери алмазного слоя наблюдался на долоте, показанном на рисунке 5.26 ( на 4-й и 5-й лопастях). Причины потери алмазного слоя те же, что и скола зубков, также она может быть обусловлена низким качеством изготовления зубков.

   LT – Lost Teeth (потеря зубков). Потеря (выпадение) целиком зубков приводит к более серьезным повреждениям долота, чем сколы зубков. Выпавшие зубки, оставаясь на забое, повреждают вооружение других лопастей, а также вооружение вновь спущенного долота, если не были приняты меры по очистке забоя. Причины выпадения зубков: эрозионный износ лопастей, твердые включения в горной породе, высокая динамичность работы (вибрация) долота,  брак производства (плохое крепление зубков).
   ER – Erosion (эрозионный износ).Фрагмент лопасти,подверженной эрозионному износу, показан на рисунке 5.27. Из рисунка 5.27 видно, что эрозия привела к оголению зубков и уменьшению поверхности связи зубка с телом лопасти, т.е. к ослаблению крепления зубка. При передержке долота на забое возможна потеря зубков. Причинами этого вида износа могут быть: высокая абразивность горных пород, недостаточная промывка забоя при бурении в абразивных породах, плохая очистка бурового раствора и, как следствие, гидроабразивный износ.

   CR – Cored (кернование) – износ вооружения и даже частей лопастей внутреннего конуса долота. В этом случае на центральной части забоя скважины образуется выступ породы « керн», на котором зависает долото и резко снижается механическая скорость бурения.  Некоторые причины этого вида износа: несоответствие типа долота и режима его работы разбуриваемым горным породам, неправильная приработка нового долота, металл на забое.

   LN – Lost Nozzle (потеря насадки). Выпадение (потеря) одной или нескольких насадок является отказом системы промывки долота, который отражается при оценке состояния долота в колонке 9 (О) «Другие характеристики износа». Потеря насадки приводит к падению давления на насосе (на стояке), что требует преждевременного подъема долота. Некоторые причины потери насадки: неправильная установка насадок, механическое повреждение насадки и (или) узла крепления насадки, в том числе в результате износа кернованием.

   PN – Plugged Nozzle or Flow Passage (закупорка насадки или промывочного канала). Закупорка насадки относится к отказу системы промывки долота и требует прекращения бурения из-за повышения давления на стояке. Так же, как и потеря насадки, она отражается при оценке состояния долота в колонке 9 (О) «Другие характеристики износа». Причины закупорки насадок: спуск долота в шлам на забое при отсутствии циркуляции, попадание твердых предметов в промывочную жидкость.

   RO – Кольцевая выработка. Распределение нагрузки на вооружение долотаи его охлаждение неравномерны по радиусу. Поэтому на отдельных участках долота условия работы могут достигать предельных значений и на этих участках наблюдается опережающий износ вооружения в виде кольцевой выработки. Некоторые причины этого вида износа: высокая абразивность горных пород, неправильная приработка нового долота, металл на забое, несоответствие типа долота горной породе, завышенная частота вращения долот.

   BU – Balled Up Bit (образование сальника на долоте). Поднятый из скважины породоразрушающий инструмент весь или частично покрыт слоем налипшей горной породы (сальником). При этом могут быть закрыты одно или несколько промывочных отверстий и каналов между лопастями, в результате чего наблюдается повышение давления на стояке.

   LM – слом лопастей или их части. Поднятое из скважины долото имеет существенные механические повреждения. Причины: неправильная приработка нового долота, несоответствие типа долота горной породе, завышенная нагрузка на долото, вибрация инструмента.

   JD – Junk Damage (работа долота по металлу на забое) . Следы работы по металлу могут быть обнаружены в виде вмятин на любой поверхности долота. Во время бурения наблюдается повышенная вибрация инструмента.

   BB - Broken Cone (слом лопасти). Причины: посторонние предметы в скважине, высокая крутильная или поперечная вибрации (неравномерная нагрузка на лопасти), заводской брак или погрешности при изготовлении (маловероятно). Рекомендации: не допускайте падения в скважину посторонних предметов, снижайте число оборотов / нагрузки на долото для уменьшения вибраций (вносите изменения в КНБК для уменьшения ее жесткости), проводите дефектоскопию корпуса долота перед началом работ долотом, бывшем в употреблении (б/у).

 

   Другой особенностью износа долота является хорошо выраженная асимметрия. Основная причина такого износа – перекос оси вращения долота относительно оси вращения вала забойного двигателя или наддолотной части бурильного инструмента. Причин может быть несколько:
   1) долото работало в составе компоновки, позволяющей управлять кривизной скважины в процессе бурения (объективная причина);
   2) перекос осей вращения резьбы и головки долота, допущенный при нарезании резьбы (брак производства);
   3) перекос резьб наддолотного предохранительного переводника относительно оси вращения вала забойного двигателя или наддолотной части бурильного инструмента (брак бурового предприятия).

 

 
           

 

 

Рис 1. Степень износа вооружения.

 

 

   Примечание: Для колонкового долота осевая линия на рис. 1 будет проходить по внутреннему диаметру.

 

 

    Ссылки внутри страницы:

    Таблица 1. Международная система кодов износа буровых долот PDC по стандарту IADC.

    Таблица 2. Кодировка международной система кодов износа буровых долот PDC по стандарту IADC.

 

 

Рис 2. Местоположение износа вооружения.

 

 

   

C (Cone) - внутренняя конусная поверхность, N (Nose) - торцевая поверхность, T (Taper) - наружная конусная поверхность, G (Gauge) - калибрующая поверхность, A (All Areas) - вся площадь долота.

 

 

 

    Ссылки внутри страницы:

    Таблица 1. Международная система кодов износа буровых долот PDC по стандарту IADC.

    Таблица 2. Кодировка международной системы кодов износа буровых долот PDC по стандарту IADC.

 

    Пример кодировки износа долота PDC по стандарту IADC:

    ОПИСАНИЕ ИЗНОСА: 1, 1, BT, A, X, 1, BT, TD

    КОДИРОВКА ИЗНОСА:

    1I - Внутренние ряды износ 1;

    2O - Внешние венцы износ 1;

    3D - Описание износа вооружения BT (скол резцов);

    4L - Местоположение (локация) износа А (все ряды);

    5B - Износ опоры «Х»;

    6G - Износ по диаметру 1/16 дюйма;

    7D - Второстепенный износ ER (эрозия);

    8R - Причина подъема долота TD (проектный забой).

 

 

 

ООО «НПЦ проект СИНЕРГИЯ»