Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Шарошечные долота ГОСТ 20692-2003: конструкция, типоразмеры и область применения
Шарошечные долота по ГОСТ 20692-2003 — это породоразрушающий инструмент, предназначенный для вращательного бурения скважин в горных породах различной крепости. Стандарт регламентирует типоразмерный ряд, присоединительные резьбы, конструктивные параметры и требования к материалам. Долото состоит из корпуса с присоединительной резьбой, лап, закреплённых на корпусе, и вращающихся шарошек, оснащённых зубьями или твердосплавными штырями. Разрушение породы происходит за счёт ударно-скалывающего и истирающего воздействия при вращении долота на забое.
Классификация по ГОСТ 20692-2003
Стандарт делит долота на три класса по типу вооружения шарошек:
- Одношарошечные — для бурения скважин большого диаметра в мягких и средних породах.
- Двухшарошечные — для пород средней крепости, применяются при бурении взрывных скважин.
- Трёхшарошечные — наиболее распространённый тип для нефтегазового бурения в породах от мягких до крепких.
- С штыревым вооружением — для крепких и абразивных пород, оснащены твердосплавными вставками.
- С фрезерованным вооружением — для мягких и средних пород, зубья выполнены заодно с телом шарошки.
Технические параметры и типоразмеры
ГОСТ 20692-2003 устанавливает диаметры долот от 76 до 508 мм. Присоединительные резьбы — по ГОСТ 28487 (замковые резьбы З-42, З-50, З-65, З-76, З-88, З-117, З-133). Опорные узлы шарошек выполняются на подшипниках скольжения или качения. Герметизированные опоры с масляной ванной применяются при высоких частотах вращения и повышенных забойных температурах.
| Диаметр, мм | Тип вооружения | Резьба | Тип опоры | Твёрдость породы |
|---|---|---|---|---|
| 139,7 | фрезерованное | З-50 | качения | до 6 по Протодьяконову |
| 215,9 | штыревое | З-65 | герметизированная | 8–12 по Протодьяконову |
| 295,3 | штыревое | З-88 | герметизированная | 10–14 по Протодьяконову |
| 393,7 | фрезерованное | З-117 | качения | до 8 по Протодьяконову |
Материалы и упрочнение
Корпус и лапы изготавливают из легированных сталей 40ХН2МА, 38ХН3МФА. Зубья фрезерованных шарошек наплавляют твёрдым сплавом на основе карбида вольфрама (релит). Штыри выполняют из сплавов ВК-8В, ВК-11В, ВК-15. Термообработка лап обеспечивает твердость поверхностного слоя 45–52 HRC. Наружная поверхность лап упрочняется наплавкой износостойкого сплава для защиты от абразивного износа.
Область применения
- Нефтегазовое бурение эксплуатационных и разведочных скважин.
- Горнорудная промышленность — бурение взрывных скважин на карьерах.
- Геологоразведка — колонковое и бескерновое бурение.
- Строительство — бурение скважин под сваи и водозаборы.
- Подземное строительство — проходка стволов и коммуникационных тоннелей.
Эксплуатационные ограничения
Долота по ГОСТ 20692-2003 рассчитаны на осевую нагрузку до 300 кН и частоту вращения до 300 об/мин в зависимости от типоразмера. При бурении с продувкой воздухом применяются долота с усиленной герметизацией опор. Ресурс долота определяется абразивностью породы, режимом бурения и качеством очистки забоя. Осевой люфт шарошек не должен превышать значений, установленных стандартом, — при превышении долото снимается с эксплуатации.
Вопросы и ответы
Какие диаметры шарошечных долот регламентирует ГОСТ 20692-2003?
Стандарт охватывает долота диаметром от 76 до 508 мм с присоединительными резьбами по ГОСТ 28487.
Чем отличается штыревое вооружение от фрезерованного?
Штыревое вооружение — твердосплавные вставки, запрессованные в тело шарошки, применяется для крепких и абразивных пород. Фрезерованное — зубья, выполненные заодно с шарошкой и наплавленные твёрдым сплавом, для мягких и средних пород.
Какая сталь используется для корпуса долота?
Корпус и лапы изготавливают из легированных сталей марок 40ХН2МА, 38ХН3МФА с последующей термообработкой до 45–52 HRC.
При каких температурах эксплуатируются герметизированные опоры?
Герметизированные опоры с масляной ванной работоспособны при забойных температурах до 150 C. При более высоких температурах применяются специальные термостойкие смазки.