Каким образом происходит приработка долота со сверхтвердым вооружением?

После достижения забоя следует провести приработку долота в течение 25 — 30 мин при роторном бурении, 15 мин при средних частотах вращения и 10—15 мин при высокооборотном бурении при осевой нагрузке, составляющей около 1/4 от допустимой по паспорту долота.

Затем осевая нагрузка на долото плавно увеличивается до величины, соответствующей рабочему режиму.Роторное бурение и бурение ВЗДОткрытые опоры (тип В)

• Время приработки 15-30 мин при начальной осевой нагрузке 20-30 кН с

постепенным увеличением до требуемой.

• Долота серии ГНУ и ГАУ

Долото ставиться на забой без вращения, создается осевая нагрузка от 30 до 120 кН

в зависимости от диаметра долота и включается вращение с минимальной частотой.

В течении 30-40 мин нагрузка и частота вращения повышается до требуемых.

Турбинное бурение

Время приработки 3-5-мин с постепенным увеличением осевой нагрузки.

4По каким признакам признают долото со сверхтвердым вооружением отработанным? Визуальный осмотр долота производится после каждого подъема его с целью определения характера износа рабочей части и принятия решения о том, возможна ли дальнейшее использование. Принятие решения о предельном износе долота зависит от наличия следующих повреждений:- образование кольцевой выработки на рабочей поверхности;- износ по наружному (для долот), а также внутреннему (для бурголовок) диаметром более 3 мм;- отслоение алмазного слоя пластин, выпадение и сколы алмазного слоя, износ пластин с уменьшением их более, чем на ½ радиуса;- наличие существенных повреждений, которые исключают применение долота в следующем рейсе: сколы трещины и -* в центральной части долота;

т - повреждение на торцевой рабочей поверхности в виде кольцевой выработки;

П - дефект на периферийной краевой поверхности АБИ;

d - увеличение кернообразующего отверстия бурголовки до соответствующей величины;

Д - износ наружного диаметра АБИ до соответствующей величины;

О - отслоение алмазного слоя АТП и АТР с указанием числа поврежденных пластин и размеров отслоения в виде частей диаметра пластины;

В - выпадение АТП и АТР в штуках;

И - износ алмазного слоя в мм у определенного числа АТП и АТР;

С - сколы алмазного слоя у определенного числа АТП и АТР с указанием дефекта в виде дробных частей площади пластин.

Например, запись видов и размеров износа может быть такой:

Ц 30х15 - выработка в центральной части долота диаметром 30 мм и глубиной 15 мм;

Т 100х110х9 - кольцевая выработка на торце долота между диаметрами 100 и 110 мм глубиной 9 мм;

П 211х6 - выработка периферийной части долота с указанием меньшего диаметра дефекта, который равен 211 мм, и глубины повреждения в 6 мм;

d 84 - увеличение внутреннего диаметра бурильной головки до 84 мм;

Д 185,9 - потеря диаметра АБИ до 185,9 мм;

О 1/5х4 и О 1/6х9 - отслоение алмазного слоя на 1/5 диаметра у 4-х пластин и на 1/6 у 9 пластин;

В3 - выпадение 3х АТП и АТР;

И 4х23 - износ на 4 мм по радиусу 23 АТП и АТР;

С 1/4х15 - сколы алмазного слоя 15 пластин на ¼ ее поверхности.

Перечислить характерные преимущества и недостатки использования долот, оснащенных алмазно-твёрдосплавным вооружением.

Отмечены следующие преимущества долот с АТ вооружением:

Высокая стойкость вооружения к абразивному износу

Отсутствие опоры и движущихся элементов, как одной из возможных причин выхода долота из строя

Снижение числа рейсов и уменьшения сроков строительства скважин

Улучшения управления ствола скважин в процессе бурения

Меньший износ бурильных и обсадных труб и наземного оборудования

Появление возможности уменьшить диаметр скважины

Снижение осевой нагрузки на долото

Недостатки:

Высокая стоимость долот вследствие дефицита алмазного сырья

Чувствительность к динамическим нагрузкам

Расшифровать запись износа долота,оснащенного сверхтвердым вооружением - O1/5x4 и O1/6x9.

О1\5х4 и О1\6х9- отслоение алмазного слоя на 1/5 диаметра у 4-х пластин и на 1/6 у 9 пластин

 

Какое вооружение используется в инструменте со сверхтвердыми породоразрушающими элементами.

1)Шарошечные долота дробяще-скалывающего действия с твердосплавным или стальным вооружением. Для бурения скважин в абразивных породах различной твердости с целью повышения долговечности вооружения шарошки оснащают вставными твердосплавными зубками (штырями). Такие долота часто называют штыревыми. Вставные зубки закрепляются в теле шарошки методом прессования. Для бурения в малоабразивных породах, в теле стальной шарошки фрезеруются призматические зубья, поверхность которых упрочняется термохимической обработкой.

2)Долота ИСМ, разработанные Институтом Сверхтвердых Материалов. Эти долота имеют вооружение из сверхтвердого композиционного материала «Славутич», в состав которого входят мелкокристаллические алмазы и дробленный карбид вольфрама. Для оснащения долот применяют цилиндрические вставки(штыри) диаметров 8-12мм, с плоскими или полусферическими рабочими торцами. Штыри в корпусе долота припаивают в гнезда.

Какие системы промывки используются в инструменте со сверхтвердыми породоразрушающими элементами?

Алмазные долота по форме промывочных каналов бывают: с центральной или торцовой промывкой; с сужающимися и расширяющимися промывочными каналами; радиальными, касательными и спиральными промывочными каналами. Формы промывочных каналов и их сечение выполняются так, чтобы обеспечить хорошее удаление частиц выбуренной породы, охлаждение и очистку рабочей части головки долота. Наиболее современными, с точки зрения охлаждения алмазов, являются долота со ступенчатой поверхностью и радиальными сужающимися каналами.

 

Что такое твердость гп?

Твердость - сопротивление тела, внедрению в него др тела, более твердого. Величина этого сопротивления зависит от формы, размеров, св-в внедряющегося тела, а так же глубины его погружения.

Механическая твердость - способность твердых тел сопротивляться разрушению понимая под этим, разделение их на обособленные части.

Для определения используется прием проникновения внутрь породы индентора, который в определенной степени моделирует разрушение гп острым инструментом.

При указании твердости необходимо указывать метод по которому она определялась: по С. Роквеллу (определяется замером глубины проникновения индентора), по Ю. Бринелю (определяется по отношению

нагрузки на шарик к диаметру отпечатка на образце), по Шрейнеру Л.А.(определяется нагрузкой на единицу площади штампа, при которой заканчиваются упругие и пластические деформации, которые завершаются полным хрупким разрушением участка породы под площадью штампа).

Горные породы по твердости делятся на три группы (каждая группа на 4 категории, итого 12 категорий твердости):

1.мягкие (пластичные) категория с 1 по 4;

2.упругопластичные; с 5 по 8

3.твердые (хрупкие). С 8 по 12.

10. Абразивность горной породы?Под абразивностью горных пород понимается их способность изнашивать при трении металлы, твердые сплавы и другие твердые тела, в частности, породоразрушающий инструмент. При абразивном износе поверхность инструмента истирается вследствие царапания (микрорезания) ее небольшими твердыми шероховатыми частицами породы.

В результате абразивного износа постепенно меняются размеры и геометрия рабочих органов. В частности, уменьшается диаметр коронок, на резцах образуются площадки притупления, уменьшается толщина стенок бурильных труб при трении о стенки скважин, изнашиваются ковши, кузова, транспортеры. Абразивность является важнейшим технологическим свойством, оказывающим непосредственное влияние на сроки службы инструмента. Абразивность определяют путем оценки износа материала, контактирующего с перемещаемой по отношению к нему горной породой. По величине показателя абразивности все горные породы подразделяют на восемь классов

Класс абразивности пород Степень абразивности пород Показатель абразивности

I Весьма малоабразивныеДо 5 Аргиллиты, мраморы, апатит, соль, глинистые сланцы

II Малоабразивные 5-10 Аргиллиты, мягкие сланцы, сульфидные руды, барит

III Ниже средней абразивности 10-18 Джеспилиты, роговики, кварцевые и аркозовые песчаники, железные руды, окремненные известняки

IV Среднеабра-зивные 18-30 Кварцевые и аркозовые мелкозернистые песчаники, жильный кварц, окварцованные известняки, диабазы

V Выше средней абразивности 30-45 Кварцевые и аркозовыекрупнозернистые песчаники, плагиограниты, мелкозернистые граниты, диориты, габбро, гнейсы

VI Повышенной абразивности 45-65 Граниты, диориты, окварцованные сланцы, пироксениты, амфиболиты, порфириты, гнейсы

VII Высокоабразивные 65-90 Порфириты, диориты, граниты, сиениты

VIII В высшей степени абразивные Более 90 Корундсодержащие породы