Роторное бурение скважин — АО Гидроинжстрой
ОТПРАВЬТЕ ЗАЯВКУ на консультацию
Оставьте свой номер телефона
Мы позвоним Вам и ответим на все ваши вопросы
Заказать
Принцип бурения связан с передачей кругового движения на буровую колонну с использованием поверхностного ротора. Для осуществления процедуры применяют специальную решетчатую вышку. На ней крепится оборудование для подъема и другие необходимые для работы системы установки. Специалисты могут использовать двигатель внутреннего сгорания либо электродвигатель в зависимости от особенностей оборудования. Ротор преобразует вращение приводного вала во вращение так называемого стола ротора. Часть этого элемента является съемной и при необходимости может заменяться на новую деталь в зависимости от типов труб, с которыми производится работа.
Поскольку установка имеет небольшие габариты, ее можно разместить недалеко от загородного коттеджа. Такой вариант также подходит для приусадебных участков и жилых домов.
Роторное бурение скважин цена
На роторное бурение скважинцена складывается из нескольких параметров:
- стоимости обсадных труб;
- проведению работ по бурению скважины;
- обсадки скважины трубами;
- прокачки скважины до появления визуально чистой воды.
Важна глубина, на которую планируется проводить работы. Кроме того, в стоимость закладывается проезд техники до участка, где будут проводиться работы.
Чтобы сэкономить на стоимости роторного бурения скважин, можно воспользоваться акцией, которые проводятся компанией.
Роторное бурение скважин на воду
Роторное бурение скважин на воду позволяет обеспечить бесперебойную подачу чистой воды, что особенно важно при нынешней экологической обстановке. Среди преимуществ данного способа специалисты выделяют:
- поступление воды в большем объеме. Производительности качественно сделанной скважины хватит на полноценное обеспечение водой загородного дома и приусадебного участка, а также на наполнение резервуаров;
- долговечность. При правильном выборе качественных материалов скважина прослужит несколько десятилетий.
При этом устройство требует минимального ухода;
- подача стабильного объема воды. Возникновение экстренных ситуаций в данном случае исключено;
- подача воды высокого качества, на которое не может повлиять расположение поблизости свалок, сточных вод, выгребных ям и других негативных факторов.
Выбор способа бурения скважины напрямую обуславливается местными гидрологическими условиями и глубиной залегания водоносного грунта. В регионах с глинистым грунтом целесообразнее всего использовать именно такой эффективный способ.
Роторное бурение скважин с прямой промывкой
Данная технология используется, когда необходимо освободить шахту от ненужной выработанной породы. Вода вымывает грунт, стекая по стенкам ствола и трубе. Подача жидкости осуществляется самотеком. В результате процедуры раствор с частицами выработанной породы откачивается вакуумным насосом через специальное отверстие в бурильной установке.
- отличное качество работ;
- оперативность;
- экономичность, в том числе на материалах.
Важно отметить, что работы с промывкой допускаются только на значительной глубине. Кроме того, они будут эффективны при бурении сыпучих пород.
Обращаясь в «Гиброинжстрой», клиенты получают качественную услугу, оказанную в заранее оговоренные сроки. Перед началом проведения работ специалисты проведут замеры на участке, что позволит скорректировать план до начала бурения скважины при необходимости.
Доверяя бурение скважин профессионалам, можно всегда быть уверенным в качестве подаваемой воды.
Заказать услуги по роторному бурению скважин на воду можно в специализированной компании «Гидроинжстрой».
Рассчитайте стоимость Вашей скважины
Онлайн-калькулятор скважины на воду
Подробная смета на работы и оборудование
Рассчитать
Наши работы
Акции и спецпредложения
Остались вопросы? Закажите бесплатную консультацию!
Вращательный способ бурения скважин
На сегодняшний день существует два способа обустройства автономных систем подачи воды – шахтные колодцы и бурение скважин. Если рассматривать второй вариант – это совокупность различных технологий, с помощью которых можно прокладывать шахты на большую глубину, для достижения водоносного слоя. Изначально порода пробивалась крупногабаритными ударными установками. Процесс был очень трудозатратным, занимал много времени. Все изменилось с появлением вращательного бурения.
Разновидности вращательного бурения
Суть вращательного бурения заключается в том, что порода разрушается под воздействие острых резцов, которые с давлением вращаются в почве, “прогрызаясь” все глубже и глубже.
На сегодняшний день можно выделить 3 наиболее популярных технологии бурения скважин, которые относятся к вращательным способам:
- Роторное бурение. Для вымывания разрушенной породы из шахты, применяется обратная и прямая промывка.
- Шнековое бурение. Через слои почвы проходит рабочая часть с острыми лопастями, разрушенная порода поднимается на поверхность за счет расположения режущих частей по спирали.
- Вращательно-ударное бурение. Комбинированный способ, который имеют высокую эффективность при обустройстве скважин в различных типах пород.
Зависимо от метода промывки скважин, вращательное бурение может быть:
- С прямой промывкой. Промывочная жидкость подается в шахту под большим давлением с помощью насоса, спускается вертикально вниз по основному стволу скважины.
Такой способ промывки подходит для вымывания породы из шахт различной глубины, большого диаметра. Единственный недостаток данного способа промывки – водоносный горизонт постепенно “затирается”. Чтобы устранить данную проблему, необходимо по окончанию бурения прокачать скважину.
- С обратной промывкой. В этом случае промывочная жидкость движется от основания скважины кверху. Достаточно дорогой способ, однако, результат – наиболее долговечная шахта для подачи воды, если она эксплуатируется без длительных перерывов.
Наиболее распространенные вращательные способы бурения скважин – шнековая и роторная технологии. Их преимущества и недостатки необходимо рассмотреть подробнее.
Преимущества и недостатки роторного бурения
Представляет собой гидравлическую технологию бурения, которая относится к вращательным способам обустройства скважин. От электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания передается вращательное движение на долото с резцами через штанги. Чтобы удалять разрушаемую породу, внутрь шахты подается под большим давлением промывочная жидкость, которая поднимает почву на поверхность.
Преимущества технологии:
- Можно бурить скважины глубиной до 3000 метров.
- Высокая производительность оборудования.
- Практически полностью исключен риск деформирования колонны для фильтрации при ее спуске внутрь шахты.
- Фильтровая колонна не заиливается.
Из недостатков нужно отметить несколько моментов. Во-первых, нужно использовать дополнительную технику для обеспечения непрерывного процесса бурения. Во-вторых, достаточно высокая цена. В-третьих, необходимо обустраивать дополнительный котлован для вымывания промывочной жидкости с разрушенной породой.
Преимущества и недостатки шнекового бурения
Классический вращательный способ бурения скважин. Для разрушения породы применяется лопастной долото-резец. Разрушенная почва удаляется из шахты с помощью шнека.
Преимущества технологии:
- Высокая скорость бурения.
- Компактное оборудование, которое не требует для установки большого количества свободного места.
- Небольшие затраты по сравнению с роторной технологией.
Из минусов необходимо выделить несколько моментов. Во-первых, данная технология подходит только для бурения мягких пород. Во-вторых, фильтровая колонна может заиливаться. В-третьих, заранее нужно проводить разведочное бурение.
Вращательные способы бурения скважин постепенно вытеснили ударную технологию. Обуславливается это их высокой скоростью, небольшими трудозатратами, возможностью обустройства шахт большой глубины.
Читайте также
Всё о легализации недропользования в области добычи подземных вод
Артезианская скважина: преимущества и недостатки
Зачем нужно обслуживание скважин
Сколько может прослужить скважина
Как выбрать буровую компанию в Москве и Московской области
Основные факторы и абсолютное руководство по вращательному бурению
Существуют различные методы и приемы вращательного бурения, каждый из которых имеет свое значение в зависимости от подземных условий. Буровой шлам требует непрерывного удаления, что является отличительной чертой каждого метода бурения. В этом блоге мы поговорим о следующем: —
- Что такое вращательное бурение?
- История и современные технологии вращательного бурения.
- Общие методы вращательного бурения.
- Виды оборудования и компоненты вращательного бурения.
- Преимущества роторной буровой установки.
Что такое вращательное бурение:
Вращательное бурение означает использование острого вращающегося сверла для разрезания или дробления путем приложения давления вниз. Он в основном используется для бурения больших отверстий в карьерах, при добыче нефти и других различных областях. Сбор информации о бурении угольных месторождений является наиболее надежным и надежным методом. Перед бурением проводится разведка угля, чтобы обнаружить угольные ресурсы путем поиска.
- Вращательное бурение — это общий метод бурения, при котором колонна бурильных труб подвешивается к вышке и вращается двигателем.
- Вращательная резка также используется для бурения небольших скважин в мягких породах.
- Для средних и твердых пород используется роторное дробление. Вращательное бурение
- Ai используется для бурения глубоких скважин в горных породах.
Одним из решающих факторов программы бурения является выбор между колонковым и вращательным бурением.
Современные технологии и инновации:
- Новые технологии уменьшили воздействие производства энергии на окружающую среду, позволив больше нефти и газа.
- Открытие новых ресурсов играет решающую роль в удовлетворении глобального спроса на энергию.
- Технологические достижения, используемые для бурения и заканчивания скважин, позволили энергетической отрасли освоить новые источники нефти и природного газа.
- Компании могут проталкивать более 3000 метров по сравнению с 30 метрами несколько десятилетий назад.
- Горизонтальное бурение — это процесс наклонно-направленного бурения, который обеспечивает больший контакт с пластом-коллектором, чем вертикальная скважина, и позволяет увеличить добычу углеводородов.
- Когда нефть и природный газ находятся в разрозненных пластах, многоствольное бурение позволяет отходить от основной скважины для вскрытия запасов.
- Когда бурение вертикальной скважины невозможно, бурение с увеличенным отходом от вертикали позволяет добывающим компаниям достигать месторождений, находящихся на большом расстоянии от буровой установки.
Общие методы вращательного бурения:
Метод бурения варьируется от копания с помощью инструментов до высокоскоростного бурения с использованием различного оборудования. Буровые установки малого и среднего размера мобильны, например, те, которые используются для разведки полезных ископаемых, бурения взрывных скважин, водяных скважин. Более крупные буровые установки могут бурить тысячи метров земной коры, используя большие «буровые насосы» для циркуляции бурового раствора через буровое долото.
Пневмобур:
- Для бурения глубоких скважин в горных породах используется пневматическое бурение.
- В этом методе для охлаждения буровых долот используется циркулирующий воздух.
- За счет быстрого вращения бурового долота достигается продвижение скважины.
- Несколько вариантов в методах пневматического вращения включают пневматический роторный молот (ARCH), погружной пневмоударник и расширение.
- В ARCH, часто называемом «верхним приводом» , как вращательная прижимная сила, так и ударная сила обеспечиваются надскважинным ударным молотком и вращающейся буровой головкой.
- Недорасширение — это вариант метода продвижения обсадной колонны с верхним приводом, в котором используется вращающееся режущее долото перед продвигаемой обсадной колонной.
Вращатель бурового раствора:
- Буровое долото разрезает породу на мелкие части, называемые шламом.
- Этот шлам удаляется путем прокачки бурового раствора через бурильную трубу, называемую буровым раствором.
- Буровой раствор также используется для охлаждения бурового долота и стабилизации стенки скважины, предотвращения потери жидкости в пласт.
- Грязевой ротор часто используется в мягких отложениях, которые могут быть насыщены или не насыщены грунтовыми водами.
Двойной поворотный:
- В отличие от других буровых установок, в которых используется только верхний привод, в двойном роторном буре для продвижения бурового долота и обсадной колонны используется как верхний, так и нижний привод. Технология двойного ротора
- обеспечивает высокую производительность при бурении рыхлых вскрышных пород (песок, гравий, булыжник и валуны), где другие технологии не могут пробурить обсаженную скважину.
- Вращательная головка с верхним приводом одновременно манипулирует бурильной колонной, оснащенной либо погружным пневмоударником, либо шарошечным долотом, либо шарошечным долотом для бурения центра.
Обратная циркуляция:
- При обратной циркуляции энергия вращения и удара передается так же, как и при прямом воздушном вращении.
- Образцы получают при вдувании сжатого воздуха под высоким давлением в кольцевое пространство.
- Образцы грунта, полученные методом обратной промывки, часто считаются более соответствующими глубине забоя долота и предпочтительны при разведке полезных ископаемых.
Специальная буровая установка, которая работает на фоне бедствий на Гаити
Компоненты системы вращательного бурения:
Реальная механика современных буровых установок довольно сложна, в то время как концепция вращательного бурения — использование острого вращающегося бурового долота для погружения в горную породу — довольно проста.
Базовая система роторного бурения состоит из 4 групп компонентов:-
Первичные двигатели
- Первичные двигатели также известны как силовая система роторной буровой установки, поскольку они обеспечивают питание всей установки.
- Когда буровые установки были запущены, паровые двигатели использовались для обеспечения энергии. Использование дизельных и газовых двигателей было обычным явлением после Второй мировой войны.
- Природный газ также широко используется для выработки электроэнергии и силовой установки на месте.
Подъемное оборудование:
- Подъемное оборудование состоит из инструментов, которые используются для подъема и опускания оборудования при входе или выходе из скважины.
- Для поддержки тросов и шкивов используется деррик, который также известен как наиболее видимая часть подъемного оборудования.
- В глубоких скважинах общий вес бурильной трубы, бурового долота и утяжеленных бурильных труб может превышать тысячи фунтов.
Вращающееся оборудование:
- Вращающееся оборудование отвечает за передачу мощности от первичного двигателя к буровому долоту.
- Вертлюг свободно вращающееся оборудование несет на себе весь вес бурильной колонны, прикрепленной к подъемному оборудованию.
- Под бурильной трубой находятся утяжеленные бурильные трубы, которые можно менять в зависимости от состояния скважины во время бурения.
Циркуляционная система:
- Три важные задачи циркуляционной системы: охлаждение и смазка бурового долота, удаление мусора и шлама и покрытие стенок скважины глинистой коркой.
- Буровой раствор циркулирует вниз по стволу скважины на протяжении всего процесса бурения.
- Циркуляционная система состоит из насосов для бурового раствора, компрессоров, специальных инжекторов и сантехнического оборудования.
Решение энергетического кризиса на Филиппинах за меньшее время с меньшими затратами рабочей силы
Преимущества роторной буровой установки:
- Легкая модульная конструкция обеспечивает большую эксплуатационную гибкость и упрощает установку и перемещение установок.
- Буровые установки гидравлические с самоходом, а также оборудованные компьютерными операционными системами.
- В соответствии с бурением пластов, долота конфигурируются, для работы в глинистой почве требуется длинная бурильная труба, а короткая бурильная труба подходит для пластов, содержащих песок и булыжник.
- Лучшая скорость проходки и высокая эффективность работы достигаются за счет использования буровых растворов, которые контролируют забойное давление, стабилизируют скважину, удаляют буровой шлам и смазывают буровое долото. Роторная буровая установка
- считается экологически чистой из-за меньшей вибрации и меньшего рабочего шума.
9.2.4: Поворотная система | PNG 301: Введение в разработку нефти и природного газа
Вращательная система на буровой установке — это система, которая заставляет буровое долото вращаться на дне ствола скважины. Мы обсудили некоторые компоненты роторной системы, когда обсуждали поворотный стол и станки с верхним приводом, но мы еще не обсуждали всю систему.
На подробной схеме буровой установки ( рис. 9.02d ) поворотная система состоит из:
- Вертлюг (поз. 6)
- Kelly (поз. 8) – функциональность буровой установки с верхним приводом обеспечивается верхним приводом
- Втулка Kelly (поз.
9) – функциональность буровой установки с верхним приводом обеспечивается верхним приводом
- Основная втулка (поз. 10) – функциональность буровой установки с верхним приводом обеспечивается верхним приводом
- Поворотный стол (не показан на рис. 9.02d ) – функциональность буровой установки с верхним приводом обеспечивается верхним приводом
- Отверстие для мыши (поз. 11) – используется для соединения отдельных соединений на буровой установке с верхним приводом или поворотным столом
- Крысиная нора (поз. 12)
- Вращающийся шланг (поз. 17)
- Бурильная колонна (не показана на Рисунок 9.02d )
- Забойный узел в сборе (не показан на рис. 9.02d )
- Сверло (не показано в рис.
9.02d )
Рисунок 9.02d: Роторная система в современной роторной буровой установке
Источник: Serintel: Нефтегазовый портал Буровые технологии
Схема роторной системы показана на Рис. 9.07 . Как мы можем видеть в Рисунок 9.07 , роторная система имеет много общих компонентов с циркуляционной системой. Это связано с тем, что во вращающейся системе эти компоненты вращаются, поддерживая вращение долота, тогда как в циркуляционной системе эти компоненты действуют как каналы для бурового раствора.
Рисунок 9.07: Схема поворотной системы на современной обычной буровой установке с поворотным столом
Источник: Грег Кинг © Penn State, лицензия CC BY-NC-SA 4.0
крутящий момент для бурильной колонны в обычной буровой установке с поворотным столом, в то время как верхний привод передает этот крутящий момент на буровую установку с верхним приводом. Мы также видели, что бурильная труба добавлялась к бурильной колонне по одному стыку за раз на буровой установке с вращающимся столом, в то время как верхний привод мог добавлять несколько звеньев бурильной трубы во время одной операции соединения.
Комплект низа бурильной колонны состоит из любого забойного оборудования, необходимого для бурения текущей секции скважины. Компоновка низа бурильной колонны может быть такой же простой, как УБТ . УБТ представляют собой секции тяжелой толстостенной трубы, используемые для увеличения веса бурильной колонны на долото. Более сложные компоновки низа бурильной колонны могут включать Ясы , скважинное оборудование для направленного управления и позиционирования, каротаж во время бурения и оборудование для измерения во время бурения.
Ясы представляют собой механические устройства, обеспечивающие передачу кинетической энергии другому элементу скважинного оборудования в результате удара. Они обычно используются для ослабления части скважинного оборудования с ударом (сотрясением). Вы можете сравнить банку с молотком, используемым для ослабления двух досок, сколоченных вместе, путем удара по одной из досок в направлении, противоположном шляпке гвоздя.
На конце бурильной колонны и компоновки низа бурильной колонны находится буровое долото. Существует много типов сверл, но мы сосредоточимся на двух типах сверл, Tri-Cone (или Шарошечное долото) и Долото с фиксированной режущей кромкой . Кроме того, мы обсудим два варианта трехшарошечного долота: долото с фрезерованным зубом и вставное долото. Все эти долота можно классифицировать по следующему списку:
- трехшарошечные долота
- фрезы
- вставные биты
- биты с фиксированными режущими кромками
Трехконусные долота являются наиболее распространенными буровыми долотами и исторически были рабочей лошадкой в буровой промышленности. Как следует из названия, трехшарошечные долота содержат три конуса, каждый из которых содержит режущие зубья.
Двухшарошечное долото (ранняя версия трехшарошечного долота) было изобретено отцом Говарда Хьюза-младшего (Ховард-старший). Трехконусное долото и создание Hughes Tool Co. (теперь часть Baker-Hughes, дочерней компании General Electric Corporation) были источником богатства семьи Хьюз. Если вы не знаете, кем был Говард Хьюз-младший, то он был отмеченным наградами пилотом в 1920-х и 1930-х годах (владелец нескольких рекордов скорости полета и герой фильма «Авиатор»), режиссером (владел контрольным пакетом акций RKO Studios и активно продюсировал несколько примечательных немых и ранних «звуковых» фильмов), авиаконструктор (владелец компании Hughes Aircraft — подрядчика на создание самого большого в мире деревянного самолета «Еловый гусь», единственным пилотом которого в 1919 году был Ховард).47) и миллиардером к 1970-м и 1980-м годам (когда миллиард долларов имел некоторую ценность).
В долоте с фрезерованными зубьями зубья долота фрезеруются вместе с остальной частью конуса. Конусы трехшарошечного долота, включая зубья, изготовлены из цельного куска стали. Пример долота с фрезерованными зубьями показан на рис. 9.08 .
Рисунок 9.08: Фрезерованное трехконусное (или роликовое) буровое долото
Источник: bestdrillingbits.com — 6″ Новое трехконусное долото
На этом рисунке видно, что зубья долота являются неотъемлемой частью конусов; они выточены из одного и того же куска стали. Эти долота, как и все трехшарошечные долота, бурят горную породу, воздействуя полным весом на долото только на несколько точек контакта (заостренные зубья) между долотом и породой. Это создает чрезвычайно высокие уровни напряжения в точках контакта, вызывая катастрофическое (почти взрывное) разрушение породы. Мы увидим это в видео на YouTube позже в уроке.
Одной из конструктивных особенностей трехшарошечного долота является взаимодействие зубьев на разных конусах, помогающее удалять любой мелкий шлам или липкие сланцы/глины ( Сланцы Gumbo ), которые могут застрять между зубьями и уменьшить эффективность биты. Это явление застревания шлама и глины между зубьями долота называется Слипание долота и приводит к снижению скорости проходки ( ROP ) процесса бурения. Самоочищающееся действие зубьев трехшарошечного долота предназначено для уменьшения слипания долота.
Трехконусные долота с фрезерованными зубьями в основном используются для бурения пластов мягких пород. Это связано с тем, что независимо от того, насколько прочна сталь, используемая в конструкции конуса, твердая порода может вызвать чрезмерный износ и разрушение зубьев.
Сверла со вставками, с другой стороны, представляют собой сверла, в которых зубья изготовлены из материалов, более прочных, чем сталь, используемая в конусе, и вставлены в конус. Пример вставных трехшарошечных долот показан на 9.0066 Рисунок 9.09 .
Рисунок 9.09: Вставное трехконусное (или шарошечное) долото
Источник: Мнение инвестора – Буровые долота на рынке нефти и газа, 2019–2025 гг. -зубчатый бит; тщательный осмотр показывает, что зубья вставной насадки не фрезерованы, а вставлены в конус. Обычно зубья насадок изготавливаются из карбид-вольфрамовой стали ( Вставка из карбида вольфрама бит или TCI бит), который представляет собой гораздо более прочный сплав стали, чем сплавы, используемые для конусов. Другие конструктивные особенности, включенные во вставные долота, включают длину и форму зубьев (короткие зубья круглой формы для твердых горных пород или длинные долотообразные зубья для мягких пород). Эти конструкции позволяют использовать эти долота с разной литологией: в породах твердых пород, которые не подходят для долот с фрезерованными зубьями, или в породах мягких пород для увеличения срока службы долота.
Несмотря на то, что вставное сверло помогает решить проблему износа зубьев, существует дополнительный источник износа, который может сократить срок службы сверла. Из-за движущихся частей, связанных с трехконусным (или роликовым) долотом, для этого долота требуется подшипник, где движущиеся части встречаются и движутся мимо друг друга. Таким образом, износ подшипников также может сократить срок службы долота.
Неподвижные фрезы — это биты, не содержащие подвижных частей. Эти долота предназначены для бурения путем срезания и соскабливания горных пород, в отличие от выдалбливания, используемого трехшарошечным долотом. В этих битах обычно используются алмазы промышленного производства для зубов, и они также известны как 9.0066 Поликристаллические алмазные компактные ( PDC ) биты. На рис. 9.10 показан пример бита PDC.
Рисунок 9.10: Поликристаллическое алмазное компактное (PDC), буровое долото с фиксированной режущей кромкой
Источник: буровой подрядчик — долото наилучшего соответствия
Долота PDC используются для бурения очень твердых горных пород или для бурения с увеличенным сроком службы долота. Эти биты имеют большую первоначальную стоимость, но из-за твердых зубьев и отсутствия каких-либо движущихся частей имеют более длительный срок службы. Одним из недавних нововведений для долот PDC в геологических бассейнах с большим количеством неглубоких (коротких метров) буровых площадок является возможность арендовать буровое долото у буровой компании, а не покупать его у инструментальной компании. Это новшество позволяет действующей компании арендовать долото и использовать его для необходимых им материалов, прежде чем передать его другой действующей компании.
Мы уже говорили о том, что трехшарошечные и фиксированные долота имеют разные действия при бурении. Вот видео на YouTube «Буровые долота — бурение нефтяных и газовых скважин: от планирования до добычи» (3:26), в котором демонстрируются различия во взрывном, выдалбливающем и дробящем действии трехшарошечного долота и скребковом действии фиксированные долота:
Нажмите, чтобы просмотреть стенограмму буровых долот – бурение нефтяных и газовых скважин: от планирования до производства
Пока мы из скважины, оператор также хочет перейти на гусеничное хонинговальное долото. Этот стиль заявки менее агрессивен, чем PDC, и бурение будет немного медленнее. Выбор долота является очень важной частью бурения скважины, поэтому давайте рассмотрим его сейчас.
Пока мы из скважины, оператор тоже хочет перейти на гусеничное хонинговальное долото. Этот стиль заявки менее агрессивен, чем PDC, и бурение будет немного медленнее. Выбор долота является очень важной частью бурения скважины, поэтому давайте рассмотрим его сейчас.
Существует две основные категории буровых долот: шарошечное долото и долото с фиксированной фрезой.
Шарошечные долота имеют конусы, которые катятся за счет вращения долота, а выступы в конусах вырывают, царапают и дробят горную породу при вращении. Большинство шарошечных долот имеют три конуса и называются трехконусными.
Существует два основных типа шарошечных долот: долота с фрезерованными зубьями и долота со вставками из карбида вольфрама. Долота с фрезерованными зубьями, также называемые долотами со стальными зубьями, используют стальные зубья для прокалывания горных пород. Долота с фрезерованными зубьями лучше всего подходят для более мягких пород и, как правило, дешевле, чем долота других типов.
Вставки из карбида вольфрама, или долота TCI, имеют вставки, обработанные карбидом вольфрама, которые выдалбливают, скалывают и дробят породу. Карбид вольфрама является одним из самых твердых известных материалов, а долота TCI способны бурить одни из самых твердых и абразивных пород. Вставки из карбида вольфрама бывают разных форм, и из-за их внешнего вида биты TCI часто называют битами-пуговицами.
Неподвижные резцы не имеют подвижных частей и работают в основном за счет разрезания и соскабливания породы. Неподвижные долота включают компактные долота из поликристаллического алмаза, долота из природных алмазов и биты с пропиткой.
Поликристаллические алмазные вставки, или долота PDC, имеют резцы из карбида вольфрама, покрытые твердыми накладками из алмазного композитного материала. Резцы расположены под углом и расположены так, чтобы прорезать каналы в скале. Алмазные колпачки изготавливаются путем нагревания и прессования искусственного алмазного песка с карбидом вольфрама и другими металлическими связующими. Долота PDC бывают различных конструкций, которые можно использовать для широкого диапазона требований к бурению. Долота PDC намного дороже шарошечных долот, но, как правило, они могут проникать быстрее и служить дольше, чем шарошечные долота, что снижает затраты на бурение.
Долота с природными алмазами содержат алмазы промышленного качества, закрепленные на поверхности долота для создания абразивной режущей поверхности. Они в основном используются в твердых или высокоабразивных породах, которые могут быть более разрушительными для других типов долот. Они не так эффективны в более мягких породах из-за более гладкого профиля поверхности.
Долота с алмазной пропиткой имеют резцы PDC, выступающие прямо из корпуса долота, в то время как обычные долота PDC имеют резцы, прикрепленные снаружи под углом к режущей поверхности. Пропитанная конструкция повышает стабильность режущих кромок, а боковой угол резания сохраняет остроту режущих кромок по мере их износа. Долота с алмазной пропиткой хорошо подходят для работы с прерывистыми слоями мягких и твердых пород, поскольку они могут эффективно прорезать оба слоя.