Буровые долота З-76: конструкция и область применения
Буровые долота З-76 — это трехшарошечные долота с фрезерованным вооружением, предназначенные для бурения скважин диаметром 76 мм. Индекс «З» в маркировке указывает на тип вооружения — зубчатое (фрезерованное), что определяет их применение в породах средней твердости и перемежающихся по твердости пропластках. Конструктивно долота З-76 относятся к классу герметичных опор скольжения с шарошками, армированными твердосплавными зубьями, что обеспечивает ресурс при осевой нагрузке до 80–120 кН.
Отличительной особенностью долот З-76 является схема перекрытия забоя, оптимизированная для диаметра 76 мм. При частоте вращения 80–250 об/мин они демонстрируют стабильную механическую скорость проходки в глинистых сланцах, алевролитах, аргиллитах и плотных известняках. Вооружение выполнено из стали с поверхностным упрочнением твердым сплавом, что повышает износостойкость зубьев при абразивном износе.
Технические параметры долот З-76
Геометрические и режимные параметры долот З-76 регламентируются отраслевыми нормалями и техническими условиями на шарошечные долота. Основные характеристики:
- Диаметр корпуса — 76 мм (присоединительная резьба — 3-50 по ГОСТ 28487);
- Тип опоры — герметизированная, с маслонаполненной полостью и компенсатором давления;
- Вооружение — фрезерованные зубья с наплавкой релита;
- Класс по твердости пород — МС (мягкие с пропластками средних);
- Рекомендуемая осевая нагрузка — 30–80 кН;
- Частота вращения — 80–250 об/мин.
| Параметр | Значение для З-76 | Единица измерения | Примечание | Тип породы |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр | 76 | мм | номинальный | — |
| Осевая нагрузка | 30–80 | кН | диапазон рабочих значений | МС |
| Частота вращения | 80–250 | об/мин | роторный способ | МС |
| Механическая скорость | 2,5–6,0 | м/ч | зависит от режима | глинистые сланцы |
Особенности эксплуатации в геологоразведочном бурении
Долота З-76 востребованы при колонковом бурении геологоразведочных скважин, при бурении взрывных скважин на открытых горных работах, а также при инженерно-геологических изысканиях. Малый диаметр позволяет использовать их в составе буровых установок с ограниченной грузоподъемностью — разведочных станках типа УКБ, СКБ и легких самоходных агрегатах.
Герметизированная маслонаполненная опора долот З-76 обеспечивает работоспособность при промывке технической водой или глинистым раствором плотностью до 1,3 г/см. При проходке перемежающихся разрезов с включениями плотных прослоев рекомендуется снижать частоту вращения до 100–120 об/мин во избежание ударных нагрузок на зубья.
Критерии выбора и контроль износа
При выборе долота З-76 для конкретных геологических условий оценивают абразивность породы и наличие пропластков. Фрезерованное вооружение эффективно в пластичных глинах и мергелях, однако при проходке кварцсодержащих песчаников с твердостью выше 4 по шкале Мооса ресурс долота снижается — в таких интервалах целесообразно переходить на долота с твердосплавным вооружением типа ТЗ.
Контроль степени износа долот З-76 ведут по высоте зубьев и состоянию калибрующей поверхности. Предельным считается износ зубьев на 2/3 первоначальной высоты или выкрашивание твердосплавной наплавки на двух и более зубьях венца. Долота с герметичной опорой дополнительно контролируют по моменту вращения — его рост при неизменной нагрузке указывает на разрушение уплотнений.
Вопросы и ответы
Для каких пород предназначено долото З-76?
Долото З-76 рассчитано на бурение пород средней твердости — глинистых сланцев, алевролитов, аргиллитов, мергелей и плотных известняков с пропластками более твердых разностей.
Какая промывочная жидкость допустима при работе долота З-76?
Допускается промывка технической водой, глинистым раствором плотностью до 1,3 г/см, а также аэрированными растворами при условии сохранения расхода не менее 6–8 л/с для выноса шлама.
Чем отличается долото З-76 от долота ТЗ-76?
Долото З-76 имеет фрезерованные зубья из стали с наплавкой, тогда как ТЗ-76 оснащено твердосплавными вставками. Зубчатое вооружение эффективнее в пластичных породах, твердосплавное — в абразивных и более твердых.
Какой ресурс долота З-76 при бурении в глинистых сланцах?
При соблюдении режимных параметров (осевая нагрузка 30–80 кН, частота вращения 80–250 об/мин) проходка на долото составляет 80–150 м в зависимости от абразивности разреза.
