Практическая работа №2 Буровые долота: назначение, классификация, устройство и состав, условные обозначения. Практическая работа №2. Практическая работа 2 Буровые долота назначение, классификация, устройство и состав, условные обозначения
 Скачать 394.1 Kb.
|
|
1 Практическая работа №2 Буровые долота: назначение, классификация, устройство и состав, условные обозначения 1 В зависимости от способа отделения частиц горной породы какие различают долота? В зависимости от способа отделения частиц горной породы от ее массива на забое различают долота: дробяще-скалывающего (ударного) действия: шарошечные для бурения пород любой твердости; истирающе-режущего действия: алмазные и твердосплавные буровые долота типа ИСМ для бурения твердых, но хрупких пород; режуще-скалывающего действия: лопастные для бурения мягких и пластичных пород роторным способом. 2 В чем отличие шарошечных долот с цельнолитым корпусом и секционных? Долота с цельнолитым корпусом (черным сварка) состоят из литого корпуса с приваренными к нему лапами, на цапфах которых смонтированы свободно вращающиеся шарошки. В корпусе имеются отверстия для насадок, через которые промывочная жидкость поступает на забой скважины. Для соединения с бурильной колонной корпус долота снабжается муфтовой замковой резьбой. Корпусные конструкции долот используются для долот диаметром более 394 мм. Долота со сварным корпусом, называемые секционными. Корпус секционных долот сваривается из предварительно собранных секций, число которых равно числу шарошек долота. Каждая секция состоит из лапы с косой цапфой и конусообразной шарошки, вращающейся на подшипниках. В секционных шарошечных долотах в отличие от корпусных используется ниппельная присоединительная резьба. Согласно ГОСТ 20692-75, шарошечные долота диаметрами 46 и 59 мм имеют правую цилиндрическую резьбу. Долота диаметром 76 мм и более имеют правую коническую резьбу, профиль и размеры которой совпадают с замковой резьбой бурильных труб. Большинство трехшарошечных долот выполняются секционными. Секционные имеют преимущественное распространение в мировой практике. 2 3 Классификация шарошечных долот. I Шарошки имеют три вида вооружения: 1 С фрезерованными зубьями, составляющими одно целое с телом шарошки (для долот типов М, МС, С, СТ, Т, ТК); 2 Со вставными (твердосплавными) зубками (для долот типов МЗ, СЗ, ТЗ, ТКЗ, К, ОК); 3 Со вставными зубками и фрезерованными зубьями (для долот типа МСЗ). II По расположению и конструкции промывочных или продувочных каналов долота изготавливаются: с центральной промывкой - Ц; с боковой гидромониторной промывкой - Г; с центральной продувкой - П; с боковой продувкой - ПГ; с комбинированной центральной и боковой промывкой ЦГ III С открытой опорой шарошек (без буквы) и с герметизированной маслонаполненной опорой У (герметизация уплотнительным кольцом). IV По сериям опор: для высокооборотного бурения В (опоры только – подшипники качения); для низкооборотного бурения Н (опоры с одним радиальным и одним или двумя упорными ПС, остальные подшипники качения); для низкооборотного бурения А (опоры – два и более радиальных и один или два упорных ПС + шариковый замковый ПК). 4 Обозначение шарошечных долот. Обозначение долота III-215,9СЗ-ГНУ-2: трёхшарошечное (III), диаметром 215,9 мм, СЗ для бурения абразивных пород средней твердости, Г с боковой гидромониторной промывкой, НУ низкооборотного бурения, с герметизированной маслонаполненной опорой на одном подшипнике скольжения, остальные подшипники качения, 2 - номер заводской модели. II 132М-ЦВ – двухшарошечное, I 161СЗ-Н – одношарошечное, 3 IV 295,3С-ЦВУ – четырехшарошечное. 5 Виды лопастных долот. режущие двухлопастные 2Л и трехлопастные 3Л, однолопастные типа РХ больших диаметров; истирающе-режущие трехлопастные 3ИР и шестилопастные 6ИР; пикообразные (однолопастные) П (называют долотами специального назначения, так как в отличие от других они разбуривают не забой скважины, а главным образом цементные пробки и металлические детали низа обсадных труб (тип Ц) или стенки скважины при расширении ее ствола (тип Р).) 6 Схема двухлопастного долота. Двухлопастное долото показано на рис. 1. Долото состоит из стального корпуса , в котором выполнена внутренняя полость , двух лопастей (в случае трехлопастного долота будет три лопасти, расположенные под 120° по отношению друг к другу). В корпусе долота выполнены промывочные отверстия по числу лопастей. Нижняя часть лопасти представляет собой резец с заостренной режущей кромкой, предназначенной для резания- скалывания породы при вращении долота. Жидкость из промывочных отверстий направляется перед лопастью. Режущие лопастные долота 2Л изготовляются двух типов М и МС. Режущие кромки лопастей у долот типа М армированы релитом, а у долот типа МС – твердосплавными пластинами. Рисунок 1 – Устройство и армирование двухлопастного долота: 1 – головка с присоединительной резьбой; 2 – корпус; 3 – лопасть; 4 – промывочное отверстие; 5 – твердо-сплавное покрытие; 6 – режущая кромка 4 7 Отличие лопастных долот режущего и истирающе-режущего типов? Лопастные долота отличаются от шарошечных более простой конструкцией и успешно заменяют их при бурении рыхлых, мягких и несцементированных пород. При бурении абразивных пород лопастные долота менее пригодны, а для бурения твердых и крепких пород непригодны. Они применяются в основном при роторном бурении, при бурении забойными двигателями используются реже, так как для их работы необходимы большие крутящие моменты. 8 Из чего состоит алмазное долото? Алмазное долото, подобно лопастному, не имеет подвижных деталей и состоит из корпуса с присоединительной резьбой и фасонной алмазонесущей головки (матрицы), выполненной из порошкообразного твердосплавного материала. Промывочные отверстия сообщаются с промывочными каналами, которые делят поверхность матрицы на секторы. 9 Классификация алмазных долот. I Алмазный буровой инструмент (АБИ) в соответствии с требованиями ГОСТ изготавливается пяти типов: М, МС, С, СТ, Т II По форме торца алмазные долота разделяются: плоские (рисунок 1.3, в,г), выпуклые, вогнутые (рисунок 1.3, а), выпукло-вогнутые, выпукло-конусные (рисунок 1.3, б), двоякоконусные, ступенчато-конусные (рисунок 1.2, а,б), комбинированные. В свою очередь, выпуклые и выпукловогнутые долота могут быть сферическими или грушевидными. III По характеру закрепления и размещению алмазов в матрице различают две разновидности долот: однослойное; многослойное, т.е. с импрегнированными алмазами. IVАлмазные долота различаются также по форме промывочных каналов: с центральной или торцовой промывкой; 5 с сужающимися и расширяющимися промывочными каналами; радиальными, касательными и спиральными промывочными каналами. V По расположению алмазов на рабочей поверхности различают долота с радиальной; ступенчатой; спиральной схемами размещения. VI Рабочая поверхность долота оснащается алмазами различных размеров: для калибрующей части 0,1-0,25 карата; для торцовых поверхностей 0,2-0,34 карата; для конусных поверхностей 0,1-0,25 карата. Количество зерен алмазов, устанавливаемых на поверхности долота диаметром 140 мм, составляет 1000-1100; в долотах диаметром 212 мм – до 2000. На одно долото расходуется от 200 до 700 карат алмазов. VII Долота всех разновидностей изготовляют двух классов: 1 – с природными алмазами; 2 – с синтетическими алмазами. |