разрушение горной породы. 1. Основные закономерности ргп долотами различного типа
 Скачать 371 Kb.
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Серии | 1-я серия (1-го класса) | 2-я серия (2-го класса) | ||||||
| Группы (I цифра кода) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Типы (II цифра кода) | 1,2,3,4 | 1,2,3,4 | 1,2,3,4 | 1,2,3,4 | 1,2,3,4 | 1,2,3,4 | 1,2,3,4 | 1,2,3,4 |
| Категории г.п. (по σсж) | 2,3,4 | 5,6,7 | 8,9,10 | 2,3,4 | 5,6,7 | 8,9,10 | 11 | 12 |
| Аналоги СНГ | М, МС | С,СТ | Т | ОМЗ | МЗ, СЗ, МСЗ | ТК, ТКЗ | К | ОК |
лапа и опора (третья цифра):
открытая опора для промывки
-//- для продувки
-//- для промывки с доп. армированными лапами
НУ
НУ, но с доп. армированием лапы
АУ
А, но с доп. армированием лапы
Типы армирования лап:
1-й тип – делается всегда (не обозначается)
2-й тип – L
3-й тип – S
4-й тип – LS
7. Долота PDC, конструкция, области применения и особенности технологии бурения ими.
Бывают: Долота с натуральными алмазами, долота PDC, импрегнированные долота.
Отличия от шарошечных:
- ограничение по нагрузке
- значительно более моментоёмкие
-недопускается при спуске ударять долото
- ограничение при скорости при спуске СПО
Перед спуском долота PDC обязательно шаблонируются и проверяют на забое отсутствие посторонних металлов.
При бурении неабразивных пород различной твердости, залегающих на глубинах>3000м
Преимущество:
- увеличение проходки в кратное число раз
Недостатки:
- снижается VМЕХ проходки
Алмазы:
- природные/синтетические
h<(0.25-0.3)d
n400[об/мин]
Типы долот:
- с поверхностным расположением алмазов
- импрегнированные (алмазы размещены в поверхностном слое матрицы до 8мм)
типы по констр. особенностям
- ДР – с радиальным расположением каналов, с биконической наружной поверхностью
- ДК – с напорными каналами и тораидальными выступами
- *C – с синтетическими алмазами
- *И – с импрегированным расположением алмазов
- ДЛ – лопастные долота
- ДВ – торцевое долото для зарезки нового ствола, с внутренним конусом
- ДИ – импрегированное долото с заостренным лопастным
торцом
- ДУ – универсальное
Обозначение алмазных долот:
- ДК-188М6
8. Колонковые снаряды, конструкция. Особенности технологии бурения.
Технологический буровой инструмент (буровой снаряд) состоит из колонкового набора (буровой коронки, кернорвательного устройства, колонковой трубы, трубного переходника, шламовой трубы) и бурильной колонны (бурильных труб и их соединений).
1 - керноприемная труба; 2 - керн; 3 - керноприемное кольцо; 4 - заклиночный материал; 5 - коронка.
Колонковое бурение является основным техническим способом разведки месторождений твердых полезных ископаемых. Оно также широко применяется при инженерно-геологических и гидрогеологических исследованияхВынос керна В= (Нк/Н)100
Керноприёмные устройства деляться на:
-бескорпусные
-корпусные со стационарной колонковой трубой
- корпусные со съёмной колонковой трубой
Признаками качества керна:
-диаметр керна
-степень размыва и загрязнения бур раств
-Целостность
Коэфф керноотбора К1=Dк/D2 где D2 еаружный диаметр бурильной головки.
инструмент, обеспечивающий прием, отрыв от массива г/п и сохранение керна в процессу буренияи во время транспортировки по скв. вплоть до извлечения его на пов-ть для исслед.
разновидности:
- Р1 - для роторного бурения со сьемным(извлекаемым по БТ)
керноприемником
- Р2 – несьемным керноприемником
- Т1 – для турбинного бурения со сьемным керноприемником
- Т2 – с несьемным керноприемником
типы:
- для отбора керна из массива плотных г/п
- двойной колонковый снаряд с керноприемником, изолир.
от протоков ПЖ и вращающийся вместе с корпусом снаряда
- для отбора керна в г/п трещиноватых, перемятых, или
перемежающихся по плотности и твердости
- невращ. керноприемн., подвешенный на одном или
нескольк. подшипниках и надежными керноотрывателями
и кернодержателями
- для отбора керна в сыпучих г/п, легко разр. и размыв. ПЖ
- должно обеспечивать полную герметизацию керна и
перекрытие керноприемного отверстия в конце бурения
Отбор керна – весьма ответственная и опасная с точки зрения аварийности операция. При подходе к интервалу бурения с отбором керна принимают меры по удалению металла с забоя. Для этого последние 2-3 предшествующие долота отрабатывают с установкой над ними металлошламоуловителей. На последнее долото ограничивают проходку и перед его подъёмом выравнивают и промывают забой, работая с «навеса» (при пониженной осевой нагрузке).
Для предупреждения засорения колонковой трубы осадком в скв и глинистой коркой колонковое долото спускают без клапана, промывают скв (до 15 мин) и после сбрасывают шар клапана в бурильный инструмент. В случае съёмной колонковой трубы она также не устанавливается в колонковое долото перед спуском. Как и клапан, её сбрасывают только после подхода к забою и промывки.
При бурении необходимо обеспечить плавность подачи инструмента, а также по возможности, бурение без отрыва долота от забоя (без наращивания инстр). Интервал отбора керна в течение одного рейса не должен превышать длины внутренней полости колонковой трубы. При возникновении вибраций инстр. Её устраняют изменением осевой нагрузки или частоты вращения. Если вибрация не прекращается, то инструмент следует поднять и выявить причину.
Перед подъём инструмента прекращают его подачу и «вырабатывают» осевую нагрузку, т.е. не выключают вращение колонкового долота до тех пор, пока осевая нагрузка на бур головку не снизится практически до нуля. Отрыв керна осуществляется плавным подъёмом инструмента с минимальной скоростью, не выключая промывку.
9. Шарошечные долота, конструкция, область применения.
Долото шарошечное — разновидность бурового оборудования, породоразрушающий дробящий, дробяще-скалывающий инструмент вращательного бурения, с вооружением шарошки в виде фрезерованных на ней зубьев различной длины и конфигурации или впрессованных на неё штырей из твёрдого сплава — карбида вольфрама, применяемый для механического разрушения горной породы от мягкой до очень крепкой в процессе бурения скважины.
Основными конструктивными особенностями долота шарошечного каждого типоразмера являются конструкция шарошек, схема опор, промывочные устройства, наплавка зубьев твёрдым сплавом и оснащение шарошек твердосплавными зубками. Тип долота шарошечного определяется расположением шарошек и оснащением их зубьями.
Шарошки могут быть трёх-, двух- и однодноконусными. Долота с двух- и трёхконусными шарошками выполняются самоочищающимися, т.е. зубчатые венцы одной шарошки входят в проточки между зубчатыми венцами других шарошек, благодаря чему происходит более эффективное самоочищение шарошек от выбуренной породы. Это положительно сказывается на показателях работы долота. Такие шарошки имеют больший объём по сравнению с одноконусными, что позволяет разместить в них более мощную опору. Долота шарошечные выпускают в основном с многоконусными шарошками. Вершины конусов удалены за ось долота, что позволяет увеличить размеры опор шарошек.
Одношарошечные долота выпускают для бурения скважин в породах средней крепости типа С и в твердых породах типа Т. Они имеют крупногабаритные шарошки, диаметр которых значительно уменьшен по сравнению с диаметром долота, а также увеличенные опорные подшипники, и приближенные к забою промывочные каналы. Поэтому продолжительность работы на забое одношарошечных долот значительно превышает время пребывания на забое долот других типов.
Однако они недостаточно интенсивно передают ударные нагрузки на забой, что не позволяет их широко использовать в бурении. Единственная шарошка долота имеет замедленное вращение вокруг оси долота.
Одношарошечные долота выпускаются с плоскими, коническими, шаровидными, вогнутыми и дисковыми шарошками.
Двухшарошечные долота наиболее распространены при бурении геологоразведочных скважин малых диаметров на глубину до 2000 м с использованием легкого бурового оборудования.
При бурении скважин малого диаметра, когда невозможно создать большие осевые нагрузки, они обеспечивают лучшие показатели по сравнению с трехшарошечными долотами на 10- 15 % по проходке на долото и на 15-20 % по механической скорости.
Габариты опор двухшарошечных долот на 5-10 % больше габаритов трехшарошечных, в результате чего повышается их износостойкость. Двухшарошечные долота имеют более простую технологию изготовления по сравнению с трехшарошечными и меньшую стоимость.
К недостаткам двухшарошечных долот следует отнести более слабую насыщенность зубьями шарошек, которая снижена на 30 % по сравнению с трехшарошечными долотами. Это вызывает более быстрый износ долота по диаметру, является причиной вибрации при бурении, приводящей к более интенсивному искривлению скважин, чем при бурении трехшарошечными долотами.
Трехшарошечные долота позволяют более полно использовать габариты скважин для размещения шарошек, они имеют наибольшее количество основных и калибрующих зубьев и более прочные опоры шарошек. Трехшарошечные долота для бурения геологоразведочных скважин выпускаются четырех типов — ОК, К, Т и С.