Долота лопастные в Минске

Долота лопастные для бурения: конструкция и применение

Лопастные долота породоразрушающий инструмент для бурения скважин в мягких и средних породах. Режущая часть выполнена из твердосплавных пластин или поликристаллических алмазных элементов (PDC), закреплённых на корпусе. Инструмент работает по принципу скалывания и резания породы, что обеспечивает высокую механическую скорость проходки в интервалах с низкой абразивностью.

Корпус долота изготавливается из легированной стали с наплавкой износостойким слоем. Промывочные каналы и насадки формируют гидромониторный поток, который очищает забой от шлама и охлаждает режущие элементы. Конструкция лопастей и угол их установки подбираются под конкретные геологические условия и тип бурового раствора.

Типы лопастных долот

По конструктивному исполнению лопастные долота разделяют на несколько категорий:

• Одно-, двух-, трёх- и шестилопастные модификации количество лопастей определяет площадь контакта с забоем и интенсивность разрушения породы.
• С промывкой через центральный канал или боковые насадки схема гидравлики влияет на эффективность выноса шлама.
• С вооружением из твердосплавных вставок, PDC-резцов или комбинированным выбор зависит от прочности и абразивности пород.
• Монолитные и сборные сборные позволяют заменять режущие элементы в полевых условиях.

Технические характеристики

Основные параметры лопастных долот определяют область их применения и режимы бурения. Диаметр инструмента варьируется от 76 до 490 мм. Механическая скорость проходки в мягких глинах и песках достигает от 20 до 40 м/ч, в плотных алевролитах от 5 до 12 м/ч. Осевая нагрузка на долото составляет от 20 до 80 кН в зависимости от типоразмера и прочности породы.

Частота вращения инструмента при роторном способе бурения от 40 до 120 об/мин, при использовании забойных двигателей от 80 до 350 об/мин. Перепад давления на промывочных насадках поддерживается в диапазоне от 0,5 до 2,5 МПа для обеспечения достаточной скорости истечения раствора.

Условия эксплуатации и ограничения

Лопастные долота эффективны при бурении в породах с твёрдостью по шкале Мооса до 45. К таким породам относятся глины, мергели, мел, каменная соль, гипс, песчаники с глинистым цементом. Применение инструмента в галечниках, гравийных отложениях и породах с включениями валунов приводит к преждевременному износу вооружения и поломке лопастей.

Инструмент используется при роторном бурении, бурении с гидравлическими забойными двигателями и винтовыми забойными двигателями. Допустимая концентрация абразивных частиц в буровом растворе ограничена при содержании песка свыше 1% ресурс долота снижается в 23 раза. Для промывки применяются глинистые растворы, полимерные системы и техническая вода.

Преимущества лопастных долот

• Высокая механическая скорость проходки в мягких породах в 23 раза выше, чем у шарошечных долот.
• Устойчивая работа при низких осевых нагрузках, что снижает риск искривления ствола.
• Меньшая металлоёмкость и стоимость по сравнению с шарошечными аналогами.
• Возможность восстановления режущих элементов и повторного использования корпуса.
• Эффективная отработка в интервалах с чередованием мягких и средних пород.

Критерии выбора

При подборе лопастного долота учитывают геологический разрез, глубину интервала бурения, тип буровой установки и параметры промывочной жидкости. Для горизонтальных скважин и наклонно-направленного бурения выбирают долота с усиленными боковыми поверхностями и калибраторами. В условиях высоких температур забоя применяют инструмент с термостойкими PDC-резцами.

Совместимость долота с забойным двигателем проверяется по присоединительной резьбе и допустимой частоте вращения. Для работы с винтовыми двигателями подходят долота с пониженным крутящим моментом на режущих элементах. Контроль износа вооружения выполняется по калибру и высоте резцов после каждого рейса.

Вопросы и ответы (FAQ)