РГП Методичка Калинин А.Г. Учебное пособие по курсу Технология бурения разведочных скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые. (Первая часть). Ученое пособие. М. изд. Рггру, 2007
Скачать 2.67 Mb.
|
Типоразмеры алмазных долот и долот, оснащенных синтетическими алмазами
Примечание. Обозначения: Д-долото; модификации: однослойные- Л (лопастные), Р (радиальные), Т (ступенчатые), К (ступенчатые с тороидальными выступами); импрегнированные – И; синтетические алмазы – С. Таблица 1.8 Основные параметры шарошечный бурильных головок.
Таблица 1.9 Типоразмеры алмазных бурильных головок.
Примечание. Обозначения: К – бурильная головка; модификации: Р – радиальные, Т – ступенчатые; цифра 2 – порядковый (условный) номер модификации; *-ниппельная резьба. Таблица 1.10 Параметры керноприемных устройств «Недра» с несъемным керноприемником для роторного способа бурения
Таблица 1.11 Параметры керноприемных устройств «Силур» и «Кембрий» с несъемным керноприемником для роторного бурения.
Таблица 1.12 Параметры керноприемных турбобуров (турбодолот) со съемным и несъемным керноприемниками.
1.2. Выбор рациональных типов породоразрушающего инструмента По характеру разрушения горной породы породоразрушающий инструмент подразделен на следующие классы: режущего и режуще-скалывающего, скалывающего и дробяще-скалывающего, а также истирающего действий. По назначению породоразрушающий инструмент делят на три группы: для бурения без отбора керна (долóт), бурения с отбором керна (бурильные головки) и для специальных видов бурения (специальные долота). 1.2.1. Типы породоразрушающего инструмента для бурения нефтяных и газовых скважин. Буровые долота: Лопастные долота. По ОСТ-26-02-1282-75 выпускаются долота двухлопастные диаметрами от 76,0 до 165,1 мм и трехлопастные диаметрами от 120,6 до 489,9 мм. Лопастные долота изготавливаются с обычной (центральной) промывкой и гидромониторной (боковой). Пример обозначения долот: 3Л(Г)-215,9М – трехлопастное долото с гидромониторной промывкой, с диаметром 215,9 мм для бурения мягких пород. Пикобуры. Пикообразные долота выпускаются с обычной промывкой диаметрами от 98,4 до 444,5 мм двух типов: Ц – для разбуривания цементных пробок; Р – для расширения ствола скважин. Пример обозначения: ПР-445,5 – пикообразное долото, диаметром 445,5 мм для расширения ствола скважины. Истирающе-режущие долота. Выпускаются следующие долота истирающие-режущего типа: трехлопастные 3ИР диаметрами от 190,5 до 269,9 мм с обычной и гидромониторной промывкой; шестилопастные 6ИР диаметрами 76,0 до 269,9 мм с обычной и гидромониторной промывкой. Пример обозначения: 3ИРГ-190,5 С – трехлопастное долото истирающе-режущего действия диаметром 190,5 мм с гидромониторной промывкой для бурения пород средней крепости. Долота ИСМ отличаются от 6ИР тем, что лопасти армируются сверхтвердым материалом «Славутич»; выпускаются диаметрами от 91,4 до 391,3 мм с обычной и гидромониторной промывкой. Шарошечные долота. До 94-95% общего объема бурения выполняется шарошечными долотами. Такие долота выпускаются в соответствии с ГОСТ 20692-75 следующих видов: одношарошечные ( I ); двухшарошечные ( II ); трехшарошечные ( III ). Типы, области применения долот и исполнение шарошек соответствуют указанным в табл. 1.13. По расположению и конструкции промывочных или продувочных каналов долота изготавливаются следующих типов: Ц – с центральной промывкой; Г – с боковой гидромониторной промывкой; П – с центральной продувкой; ПГ – с боковой продувкой. Опоры шарошек изготавливаются:на подшипниках с телами качения – В; на двух и более подшипниках скольжения – А;на одном подшипнике скольжения – Н ( остальные подшипники с телами качения ); с герметизированными уплотнительными кольцами – У ( маслонаполненные опоры ). Пример условного обозначения трехшарошечного долота диаметром 215,9 мм для бурения пород средней твердости с боковой гидромониторной промывкой с опорой шарошки на одном подшипнике скольжения: III 215,9 С-ГНУ,4 ГОСТ 20692-75. Таблица 1.13
Алмазные долота. Эти долота изготавливаются диаметрами от 91,4 до 391,3 мм следующих модификаций: однослойные с размещением зерен алмазов в поверхностном слое матрицы по определенной схеме: радиальные –ДР; ступенчатые –ДТ ; ступенчатые с торовидными выступами –ДК; лопастные- ДЛ; с синтетическими алмазами –С. Пример обозначения: ДКС-139,7 С – однослойное алмазное долото ступенчатое с торовидными выступами с синтетическими алмазами диаметром 139,7 мм для бурения пород средней крепости; импрегнированные – И с равномерным перемешиванием алмазов в объеме матричного материала: с шаровидными выступами- ДИ; лопастные –ДЛИ. Пример обозначения: ДЛИ-187,3 С – импрегнированное алмазное долото диаметром 187,3 мм для бурения пород средней крепости. Специальные долота. Долота для специальных целей предназначены для работ в пробуренной скважине и обсадной колонне (зарезные, расширители, фрезерные и др.). Бурильные головки: Бурильные головки предназначены для бурения с отбором керна и выпускаются трех типов: лопастные, шарошечные и алмазные для керноприемных устройств без съемного керноприемника (К) и со съемным керноприемником (КС). Лопастные бурильные головки преднзначены для бурения мягких пород (М), мягких и средней твердости (МС). Шарошечные бурильные головки – для бурения пород мягких с прослоями средней твердости, абразивных (МСЗ); средней твердости, абразивных (СЗ); средней твердости с прослоями твердых (СТ); для твердых абразивных (ТЗ); для твердых с прослоями крепких абразивных (ТКЗ). Пример обозначения: КС-212,7/60 СТ – бурильная головка для съемного керноприемника диаметром 212,7 мм, диаметр керна 60 мм для бурения пород средней крепости с прослоями твердых пород. Алмазные бурильные головки – выпускаются: однослойные с выступами радиальными (КР) и торцевыми (КТ); импрегнированные (КИ). Пример обозначения: КТ-138,1/52 С – однослойная алмазная бурильная головка с торцевыми выступами диаметром 138,1 мм, диаметр керна 52 мм для бурения пород средней крепости. Выбор рациональных типов шарошечных долот. Единым комплексным критерием оценки эффективности работы шарошечных долот является величина эксплуатационных затрат на 1 м проходки, определяемая по формуле , где -стоимость долота, руб; - нормативные затраты на СПО, отнесенные к рейсу, ч; - нормативное время затрат на подготовительно-заключительные операции, отнесенные к рейсу, ч; - стоимость часа работы буровой установки, руб./ч; - проходка на долото, м; - средняя механическая скорость проходки, м/ч. Выбор рациональных типов долот осуществляется по «Обобщенной классификационной таблице соответствия типов шарошечных долот свойствам горных пород» (ОКТ) (рис 1.1) или по «Классификационной таблице парных соответствий категорий твердости и абразивности пород типам шарошечных долот» (КТС) (рис 1.2). Структура таблицы ОКТ (рис 1.1) разработана таким образом, что гистограммам процентного содержания в пачках разных по твердости и абразивности горных пород классификационно поставлены в соответствие определенные типы шарошечных долот, наилучшим образом (по минимуму эксплуатационных затрат на проходку 1 м скважины) обеспечивающие соответствие типов долот свойствам пород. Выбор рационального типа долота осуществляется путем сравнения гистограмм, полученных при построении МКР, с типовыми гистограммами в таблице ОКТ. Например, если при построении МКР получены гистограммы, в наибольшей степени по форме и абсолютным значениям содержания пород с различными категориями твердости, абразивности соответствующие типовым гистограммам в таблице ОКТ, расположенным во второй строчке сверху, то для такой пачки рациональным будет долото типа МЗГ. В случае, если гистограммы, полученные в МКР значительно отличаются от типовых в таблице ОКТ, то необходимо выбор рационального типа долота производить по таблице КТС. Например, после расчета по формулам (1.1) и (1.2) получили средневзвешенные значения категории твердости и абразивности соответственно , . Рис.1.1. Обобщенная классификационная таблица соответствия типов шарошечных долот свойствам горных пород. Наносим точку по этим значениям на поле КТС (точка F). Видно, что точка F располагается на наиболее близком расстоянии к табличной точке, соответствующей долоту типа СТ. Следовательно, для бурения в пачке пород с такими значениями классификационных характеристик рациональным является долото типа СТ. В этом случае при бурении долотом этого типа в породах рассматриваемой пачки будут обеспечены минимальные эксплуатационные затраты на 1 м бурения скважины. |