4.3 Лопатні і алмазні долота
Лопатні долота діляться на наступні типи: дволопатні 2Л; трилопатні стиральноріжучі ЗИР; шестилопатні стиральноріжучі 6ИР; пікоподібні (однолопатні) П.
Лопатні долота відрізняються від шарошкових більш простою конструкцією і успішно їх замінюють при бурінні рихлих, м'яких і незцементованих порід. При бурінні абразивних порід середньої твердості лопатні долота менш ефективні, а для буріння твердих і міцних порід непридатні. Вони застосовуються в основному при роторному бурінні, при бурінні вибійними двигунами використовуються рідше, так як для їх роботи потрібні великі крутні моменти.
На рис. 4.2 показана конструкція трилопатного долота 3Л, яке складається з корпусу 1 і приварених до нього лопатей 2, які виготовляються з стальних поковок. Промивний пристрій складається з сопла 7, ущільнюючих кілець 6, байонетної шайби 4 для утримування сопла. Робочі і калібровані поверхні лопат зміцнюються твердосплавними штирями 3 і пластинами 5. Для з'єднання з бурильною колоною на головці корпуса є замкова різьба 8.
Трилопатні долота випускаються діаметрами 118-445 мм. Дволопатні долота 2Л виготовляють суцільно кованими і вони не мають сопел в промивних отворах. Випускаються дволопатні долота діаметрами від 76 до 165,1 мм.
Долота стирально-ріжучого типу використовуються для буріння м'яких, середньо-м'яких і середніх абразивних порід. На відміну від доліт 2Л і 3Л їх лопати мають ступінчату форму. Калібрована поверхня і ріжучі кромки лопат армуються твердосплавними штирями і покриваються релітом. Згідно ОСТ 26-02-1282-75, передбачається виготовлення доліт ЗИР діаметрами 190,5-269,9 мм. Долота діаметром більше 140 мм випускаються з гідромоніторним і звичайним промиванням.
а — загальний вигляд; б — розріз; в — сопло
Рисунок 4.2 — Трилопатне долото
Однолопатні пікоподібні долота використовуються для розбурювання цементних пробок в обсадній колоні (тип Ц) або для розширення стінок свердловини (тип Р). Обидва вказані типи однолопатних доліт мають зварну або суцільно ковану конструкцію. Робочі кромки лопат нахилені під кутом 45 і армовані з набігаючої сторони релітом і твердосплавними пластинами, захищеними чавунним покриттям.
Алмазне долото (рис. 4.3), подібне до лопатного, не має рухомих деталей і складається з корпусу 1 з приєднувальною різьбою 2 і фасонною алмазонесучою головкою (матриця) 3, виконаною з порошкоподібного твердосплавного матеріалу. Промивні отвори 4 з'єднуються з промивними каналами 5, які ділять поверхню матриці на сектори 6. Для попередження відхилень стовбура свердловини при бурінні робочі поверхні секторів мають випукло-вгнуту, подвійно-конусну і ступінчато-конусну форми. На робочій 7 і каліброваній 8 поверхнях секторів матриці кріпляться алмази 9. Залежно від кріплення алмазів матриці розрізняють долота з одношаровим вкладанням відносно великих алмазів і з багатошаровим вкладанням порівняно дрібних алмазів (імпрегнероване алмазне долото).
В долотах використовують найменш цінні різновиди природних алмазів або синтетичні алмази. Інститутом над-твердих матеріалів (ІДМ) розроблений на основі недефіцитних дрібних фракцій природних і синтетичних алмазів новий надтвердий матеріал славутич, який не поступається по експлуатаційних якостях природним алмазам.
а — радіальні; б
— радіально-спіральні
Рисунок 4.3 —
Алмазні долота
