2.6 Параметры режима бурения
Под режимом бурения понимается сочетания параметров, которые влияют на показатели работы долота и которые бурильщик может оперативно изменить с поста управления. Это такие параметры как: осевая нагрузка на долото Рg; расход промывочной жидкости Q; частота вращения долота.
Параметры режима бурения наклонно – направленной скважины на месторождении приведены в таблице
Таблица 17- Параметры режима бурения
Интервал по стволу |
Режим бурения |
|||
от |
до |
Q (л/c) |
Pg |
nоб/мин |
0 |
500 |
0,034 |
0,1 |
420-450 |
500 |
2250 |
0,024 |
0,12 |
485-530 |
2250 |
3038 |
0,024 |
0,14 |
485-530 |
2.7 Характеристика применяемых долот
Долота для бурения – инструмент, при помощи которого разрушается горная порода на забое и образуется скважина.
По характеру разрушения породы все буровые долота классифицируются следующим образом.
1. Долота режуще – скалывающего действия, разрушающие породу лопастями, наклоненными в сторону вращения долота. Предназначены они для разбуривания мягких пород.
2. Долота дробящее – скалывающего действия, разрушающие породу зубьями или штырями, расположенными на шарошках, которые вращаются вокруг своей оси долота. При вращении долота наряду с дробящим действием зубья (штыри) шарошек, проскальзывая по забою скважины, скалывают (срезают) породу, за счет чего повышается эффективность разрушения пород. Следует отметить, что выпускаются буровые долота и бурильные головки только дробящего действия. При работе этими долотами породы разрушаются в результате динамического воздействия (ударов) зубьев шарошек по забою скважины.
Перечисленные долота и бурильные головки предназначены для разбуривания неабразивных и абразивных средней твердости, твердых, крепких и очень крепких пород.
3. Долота истирающе-режущего действия, разрушающие породу алмазными зернами или твердосплавными штырями, располагающимися в торцовой части долота или в кромках лопастей долота. Долота с алмазными зернами и твердосплавными штырями в торцовой части применяются для бурения неабразивных пород средней твердости и твердых; долота лопастные, армированные алмазными зернами или твердосплавными штырями, - для разбуривания перемежающихся по твердости абразивных и неабразивных пород.
По назначению все буровые долота классифицируются на три класса:
долота для сплошного бурения, разрушающие породу в одной плоскости или ступенчато; бурильные головки для колонкового бурения, разрушающие породу по периферии забоя; долота для специальных целей (нарезные, расширители, фрезеры и др.).
Долота для сплошного бурения и бурильные головки для колонкового бурения предназначены для углубления скважины. Выпускаются они различных типов, что позволяет подбирать нужное долото.
Долота для специальных целей предназначены для работы в пробуренной скважине и в обсадной колонне.
Долота независимо от их назначения, конструкции и типа нормализованы по диаметрам.
По конструкции промывочных устройств и способу использования гидравлической мощности струи бурового раствора долота делятся на струйные (гидромониторные) и проточные (обычные).
В гидромониторных долотах струя бурового раствора достигает поверхности забоя, что дает возможность использовать гидромониторный эффект для очистки поверхности забоя и частичного разрушения породы. В проточных (обычных) долотах буровой раствор, протекая через промывочные отверстия, омывает шарошки (лопасти) и только частично достигает поверхности забоя.
Рисунок
1 - Устройство трехшарошечных долот
1-система компенсации давления смазочного материала; 2-лапа; 3-периферийный роликовый радиальный подшипник качения; 4-концевой радиальный подшипник скольжения; 5-концевой упорный подшипник скольжения; 6-герметизирующий элемент; 7-средний радиально-упорный шариковый подшипник качения; 8-фрезерованный зуб периферийного венца; 9-фрезерованный зуб среднего венца; 10-фрезерованный зуб вершины шарошки; 11-наплавка зерновым твердым сплавом; 12-шарошка; 13-твердосплавный зубок, запрессованный в тыльный конус шарошки; 14-твердосплавный зубок периферийного венца шарошки; 15-твердосплавный зубок среднего венца шарошки; 16-концевой роликовый радиальный подшипник качения; 17-твердосплавный зубок вершины шарошки; 18-твердосплавный зубок, запрессованный в козырек лапы; 19-козырек лапы; 20-замковый палец; 21-цапфа лапы; 22-спинкалапы; 23-корпус долота; 24-резервуар для размещения смазки; 25-упорный уступ долота; 26-внутренняя полость присоединительного ниппеля; 27-присоединительный ниппель с замковой резьбой; 28-торец присоединительного ниппеля.
Для бурения под
кондуктор выбираем долото
295,3
С-ГНУ. Оно предназначено для низкооборотного
бурения скважин сплошным забоем в
породах средней твердости.
Шарошки оснащены 156-ю фрезерованными зубьями, наплавленными с боков и тыльной стороны твердым сплавом. Обратные конусы шарошек, образующие диаметр долота, так же наплавлены твердым сплавом.
В целях герметизации внутренней полости шарошек у их торцов размещены уплотнительные манжеты. Для принудительной подачи смазки в зоны трения в лапах имеются маслонаполненные резервуары и уравниватели давления в системе каналов, соединяющих эти резервуары с полостями опор.
Для подачи к забою промывочной жидкости в корпусе долота предусмотрены три боковых отверстия, на выходе которых установлены сменные износостойкие насадки.
Струя
промывочной жидкости направляется на
периферийный участок забоя, минуя
шарошки.
Техническая характеристика:
Размер долота:
Диаметр – 295,3мм
Высота 420мм
Диаметр опоры: max – 99,45мм, min – 32мм
Допустимая осевая нагрузка – 400 кН
Масса – 80кг
Дальнейшее бурение из-под кондуктора ведется трехшарошечным долотом 215,9МЗ-ГВ
Оно предназначено для высокооборотного бурения скважин сплошным забоем в мягких образивных породах.
Шарошки оснащены 123-мя твердосплавными зубками. Для подачи промывочной жидкости в корпусе долота предусмотрены два боковых отверстия с насадками. В месте третьего отверстия в корпусе предусмотрена продольная полость.
Сменные насадки – сопла закрепляют в лапах с помощью резьбовых переходников.
Техническая характеристика:
Диаметр – 215,9мм
Высота 350мм
Диаметр опоры: max - 85мм; , min – 36,2мм
Резьба – 3-117
Допустимая нагрузка – 250 кН
Масса – 40,2кг
1.
III
295.3 С-ГНУ:
III – долото трёхшарошечное;
295.3 – номинальный диаметр, мм;
С – средней твёрдости;
Г – с боковой гидромониторной промывкой;
Н – один подшипник скольжения, остальные качения;
У – маслонаполненная опора с уплотнением.
2. III 215.9 МЗ-ГВ:
III – долото трёхшарошечное;
215.9 – номинальный диаметр, мм;
МЗ – мягкие абразивные;
Г – с боковой гидромониторной промывкой;
В – все подшипники качения.