5 Назначение и классификация

Долото предназначено для разрушения горной породы при буре­нии скважины цилиндрической формы. Существует большое коли­чество долот различных типов, выбор которых определяется меха­ническими и абразивными свойствами разбуриваемых пород.

По характеру разрушения породы все буровые долота класси­фицируются следующим образом.

1. Долота режуще-скалывающего типа, разрушающие породу лопастями, наклоненными в сторону вращения долота. Предназна­чены они для разбуривания мягких пород.

2. Долота дробяще-скалывающего типа, разрушающие породу клиновидными зубьями или штырями с клиновидной или сфериче­ской породоразрушающей поверхностью расположенными на ко­нических или цилиндрических шарошках, которые вращаются вокруг своей оси и вокруг оси долота. Предназначены они для раз­буривания неабразивных и абразивных средней твердости, твердых, крепких и очень крепких пород.

3. Долота режуще-истирающего типа, разрушающие породу алмазными зернами или твердосплавными штырями, располага­ющимися в торцовой части долота или в кромках вертикально рас­положенных по отношению к забою скважины лопастей долота, и твердосплавными штырями, размещенными на сферической ша­рошке одношарошечного долота. Долота с алмазными зернами и твердосплавными штырями в торцовой части применяются для бурения неабразивных пород средней твердости и твердых; долота с вертикальным расположением лопастей — для разбуривания пере­межающихся по твердости абразивных и неабразивных пород;

одношарошечные долота — для разбуривания неабразивных пород средней твердости, залегающих на больших глубинах.

По назначению все буровые долота классифицируются по трем группам:

• для сплошного бурения, разрушающие породу в одной пло­скости или ступенчато;

• для колонкового бурения, разрушающие породу по перифе­рии забоя;

• специального назначения.

По назначению буровые долота разделяют на долота для проходки ствола скважины сплошным забоем и долота для проходки ствола скважи¬ны кольцевым забоем (так называемые колонковые долота или бурильные головки).

Колонковые долота выполняют дополнительную функцию - обеспечивают отбор глубинных образцов разбуриваемых пород (кернов)

Основной объем бурения современных глубоких скважин осуществ¬ляют шарошечными долотами, так как они наиболее универсальны и могут использоваться в разнообразных геологических условиях.

Для проходки стволов скважин в породах с различными физико-механическими свойствами промышленность выпускает шарошечные доло¬та различных типов, основные из которых:

«М» для разрушения мягких, несцементированных пород (глины, мяг¬кие известняки, пески);

«МС» для разрушения мягких и средних по твердости неабразивных пород (мел, каменная соль, глинистые сланцы);

«С» для разрушения пластичных и хрупкопластичных неабразивных пород средней твердости (плотные глины, глинистые сланцы, известняки);

«СТ» для разрушения хрупкопластичных пород средней твердости с пропластками твердых пород (песчаники, ангидриды, гипс);

«Т» для разрушения твердых пород (доломиты, твердые известняки);

«ТК» для разрушения твердых пород с крепкими пропластками (мел¬кокристаллические известняки и доломиты);

«К» для разрушения крепких пород (мелкокристаллические известня¬ки, доломиты, кварциты).

Кроме указанных основных типов долот выпускаются шаро¬шечные долота промежуточных типов: М3, МС3, С3, Т3, ТК3, ОК.

Долота типа ОК используют для разрушения очень крепких по¬род (граниты, кварциты, диабазы).

Шарошки типов М3, МС3, С3, Т3 и ТК3 предназначены для разруше¬ния абразивных пород, поэтому оснащены запрессованными в них твердо¬сплавными клиновидными зубьями. Число венцов и зубьев увеличивается от типа М3 к типу ТК3.

В процессе бурения разведочных скважин для уточнения геологиче¬ского разреза, изучения физических свойств горных пород и насыщающих их флюидов, зачастую в процессе проходки ствола скважины отбирают пробы горных пород (керны). Для этого породу на забое разрушают колон¬ковым долотом, которое углубляет забой в виде кольцевой выработки, а остающийся цилиндрический целик породы поступает через центральное отверстие долота в специальную керноприемную трубу, оснащенную в нижней части кернорвателем.

По материалу вооружения шарошечные долота делятся на два класса:

1 класс – долота с фрезерованным стальным вооружением для бурения малоабразивных пород (М, МС, С, СТ, Т, ТК );

2 класс – долота со вставным твердосплавным вооружением для бурения абразивных пород ( МЗ, МСЗ, СЗ, ТЗ, ТКЗ, К, ОК)

В настоящее время долота типа СТ и ТК не выпускаются.

По расположению и конструкции промывочных или продувочных каналов шарошечные долота делятся на :- с центральной промывкой (Ц);- с боковой гидромониторной промывкой (Г);- с центральной продувкой(П);- с боковой продувкой (ПГ).