6.Породоразрушающие инструменты. Назначение и классификация.

Породоразрушающий инструмент (ПРИ) предназначен для разрушения горной породы на забое при бурении скважины.

По принципу разрушения породы весь ПРИ можно классифицировать следующим образом:

1) ПРИ режуще-скалывающего действия, предназначенный для разбуривания вязких и пластичных пород небольшой твердости ( вязких глин, глинистых сланцев и др.) и малоабразивных.;

2) ПРИ дробяще-скалывающего действия, предназначенные для разбуривания неабразивных и абразивных пород средней твердости, твердых, крепких и очень крепких пород;

3) ПРИ истирающе-режущего действия, предназначенные для бурения в породах средней твердости, а также при чередовании высокопластичных маловязких пород с породами средней твердости и даже твердыми.

По назначению весь ПРИ можно разделить также на три группы:

1) Для бурения сплошным забоем (без отбора керна) - буровые долота;

2) Для бурения по кольцевому забою (с отбором керна) - бурголовки;

3) Для специальных работ в пробуренной скважине (выравнивание и расширение ствола) и в обсадной колонне (разбуривание цементного камня ) и т.д.)

По конструктивному исполнению ПРИ делится на три группы:

1) Лопастной;

2) Шарошечный;

3) Секторный.

По материалу породоразрушающих элементов ПРИ делится на четыре группы:

1) Со стальным вооружением;

2) С твердосплавным вооружением;

3) С алмазным вооружением;

4) С алмазно-твердосплавным вооружением.

Долота:

Лопастное долото в качестве рабочего элемента имеет лопасти, которые изготовляют либо с корпусом, либо приваривают к корпусу.

Лопастные долота относятся к инструменту режущего или режуще-скалывающего действия. Они предназначены для бурения в породах мягких и отчасти средней твердости.

Истирающе-режущие долота относятся к лопастным, но отличаются наличием разновысоких лопастей, армированных мелкими твердосплавными резцами.

Шарошечным долотом называется породоразрушающий инструмент, у которого основным рабочим органом является шарошка. Наиболее распространены трехшарошечные долота; одно- и двухшарошечные долота производят в ограниченном количестве.

Каждая шарошка снабжена множеством породоразрушающих элементов, которые располагаются венцами. Вращение корпуса преобразуется во вращательное движение шарошек вокруг их оси. В результате происходит поражение забоя породоразрушающими элементами, периодически вступающими с ним в контакт. Венцы соседних шарошек расположены таким образом, что разрушают породу по всей поверхности забоя.

Алмазное долото - это разновидность породоразрушающего инструмента, у которого в качестве породоразрушающих элементов используются алмазные зерна. Алмазные долота оснащаются в основном достаточно крупными алмазами - от 2 до 15 зерен/кар. Размер зерен подбирают в зависимости от твердости пород и места размещения алмазов на рабочей поверхности долота. С повышением твердости пород размер зерен уменьшают.

7. Типы трехшарошечных долот, принцип их выбора.

Шарошечные долота подразделяются: По количеству шарошек (одно, двух, трех и четырехшарошечные). По типу вооружения шарошек (фрезерованные и твердосплавные) По типу опоры (открытые, закрытые (маслонаполненные) По типу промывки/продувки (боковой, центральной или комбинированной) Кроме того, буровые  шарошечные долота дифференцируются на: высокооборотные (до 600 об/мин.),  среднеоборотные (до 300 об/мин.), низкооборотные (от 30 до 150 об/мин.) На данный момент основными Российскими производителями выпускаются долота диаметрами от 59мм до 660 мм., подразделенные на два основных направления: Долота для нефтегазовой отрасли и Долота для горно-рудной отрасли.   С полной, предлагаемой номенклатурой долот Вы можете ознакомиться по ссылкам в низу страницы.

По конструкции секционные шарошечные долота корпусные шарошечные долота По принципу воздействия на горную породу дробящие дробящее — скалывающие

8. Забойные двигатели: турбобуры, электробуры винтовые двигатели, их назначение, область применения

ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ -- погружная машина, преобразующая гидравлическую, пневматическую или электрическую энергию, подводимую с поверхности, в механическую работу породоразрушающего инструмента (долота) при бурении скважин. Энергия к забойному двигателю подводится от источника по колонне бурильных труб или кабелю. Преобразование подведённой энергии в механическую работу осуществляется в рабочих органах забойного двигателя. По типу движения, сообщаемого породоразрушающему инструменту, различают забойные двигатели вращательные и ударные, по виду энергоносителя -- гидравлические, пневматические и электрические, по особенностям породоразрушающего инструмента -- для бурения сплошным забоем и колонковые, по конструкции -- одинарные, секционные, шпиндельные, редукторные и т.п.

ТУРБОБУР - забойный гидравлический двигатель для бурения глубоких скважин преимущественно на нефть и газ.

ВИНТОВОЙ ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ -- гидравлический забойный двигатель объёмного типа, рабочие органы которого выполнены по схеме планетарного механизма, приводимого в действие за счёт энергии промывочной жидкости.

ЭЛЕКТРОБУР -- забойная буровая машина с погружным электродвигателем, предназначенная для бурения глубоких скважин, преимущественно на нефть и газ.