Калибрующие и опорно-центрирующие элементы

К опорно-центрирующим инструментам относятся элементы бурильной колонны (калибраторы, центраторы и стабилизаторы), устанавливаемые в нижней ее части для обеспечения процесса сооружения скважины с заданными параметрами по эффективному диаметру и пространственному положению.

Отечественной промышленностью освоены калибраторы и центраторы лопастного и шарошечного типов для роторного бурения и с использованием забойных двигателей — турбинных и винтового типа.

Калибратор предназначен для калибрования стенок ствола скважины до номинального диаметра при износе долота в абразивных породах, а также центрирования и улучшения условий работы долота, нижней части компоновки бурильной колонны, в том числе забойного двигателя. Калибратор устанавливается над долотом. Применение калибратора позволяет получить ствол скважины максимального эффективного диаметра.

Калибраторы в зависимости от конструктивных особенностей рабочих элементов подразделяются на лопастные и шарошечные.

-Лопастной с прямыми лопастями

-Лопастной со спиральными лопастями

-Шарошечный

Центраторпредназначен для центрирования нижней части бурильной колонны и забойного двигателя, стабилизации или изменения направления ствола скважины. Центратор устанавливается в колонне бурильных труб или на корпусе забойного двигателя. Центратор забойного двигателя:

-Лопастной с прямыми лопастями

-Лопастной со спиральными лопастями

-Шарошечный

Центратор колонный:

-Лопастной с прямыми лопастями

-Лопастной со спиральными лопастями

-Шарошечный

Стабилизатор предназначен для стабилизации направления ствола скважины и устанавливается в нижней части колонны бурильных труб над калибратором. В качестве стабилизатора могут использоваться калибраторы и центраторы. Число используемых одновременно стабилизаторов может быть до трех.

-Лопастной с прямыми лопастями

-Лопастной со спиральными лопастями

Назначение бурильных головок.

Бурильные головки применяются для бурения глубоких скважин на нефть и газ кольцевым забоем с образованием в центре столбика (колонки) горной породы, называемого керном.

Бурильные головки в отличии от долот не бывают гидромониторными. Более того в их конструкции предусмотрены меры по защите верна от прямого воздействия струй промывочной жидкости. Наилучшие результаты с точки зрения качества керна дают алмазные бурильные головки и головки, оснащенные сверхтвердыми материалами.

Шарошечные бурильные головки используются как с несъемными так и со съемными колонковыми трубами.

1.Трехшарошечная бурильная головка, предназначенная для бурения с отбором керна в абразивных породах средней твердости.

Консольное расположение цапф позволило сконструировать надежные опоры. Шарошки снабжены твердосплавленными зубцами с клиновидной породоразрушающей поверхностью. Промывочная жидкость подается через три отверстия расположенных между шарошками.

2.Шестишарошечная бурильная головка, предназначенная для бурения с отбором керна в неабразивных породах средней твердости с пропластинками твердых пород. Она имеет три шарошки, контактирующие со стенкой скважины и формирующие ствол скважины, и три шарошки, формирующие столбик породы (керн). Первые из них оснащены фрезерованные клиновидными зубцами П-образной формы, а вторые – клиновидными зубцами с наклоном к оси шарошек.

3. Шестишарошечная бурильная головка, предназначенная для бурения с отбором керна в твердых абразивных породах с пропластками

крепких абразивных пород, отличается от рассмотренной выше только наличием на шарошках не фрезерованных, а твердосплавленных зубцов с клиновидной породоразрушающей поверхностью.

4. Алмазные бурильные головки выпускаются типов МС, СТ и Т. Они, как и алмазные долота, могут быть однослойными и импрегнированными, со ступенчатыми и гладкими о торами, могут оснащаться как природными или синтетическими алмазами, так и алмазно-твердосплавными пластинами или резцами.

5. Бурильные головки ИСМ изготавливают типов С и Т для работы с керноприемными устройствами с несъемной колонковой трубой. Бурильные головки ИСМ предназначены для отбора керна в горных породах, твердость которых не превышает шестой категории, но бурильными головки типа Т можно отбирать керн в высокоабразивных горных породах.

Что такое буримость горной породы?

 

Буримость - сопротивляемость горных пород разрушению в процессе бурения. Оценивается скоростью бурения (проходка в единицу времени), временем и энергоёмкостью бурения единицы длины ствола скважины или шпура при стандартных условиях проведения опыта для каждого типа буровой машины. Буримость ухудшается с увеличением плотности, прочности,вязкости, твёрдости, абразивности горных пород, зависит также от минерального состава, строения пород и термодинамических условий, в которых они находятся. Для различных видов породоразрушающего инструмента и методов бурения разработаны шкалы буримости. Для перехода от одной шкалы к другой, а также от стандартных условий бурения к нестандартным существуют поправочные коэффициенты и обобщённые классификации горных пород по буримости. Во всех классификациях породы по буримости разделяют на легкобуримые, среднебуримые, труднобуримые и весьма труднобуримые

Каким вооружением оснащено долото 190,5СЗ-ГАУ ГОСТ 20692-3003

***В маркировке трехшарошечных долот и долот с центральной промывкой цифра III и буква Ц не указывается.

Как я понял:

III шарошечное долото

190,5-номинальный диаметр долота

СЗ-тип долота(для бурения абразивных пород,средней твердости)

Г-с боковой гидромониторной промывкой

А-с опорой на двух и более подшипниках скольжения и подшипниках качения (Долота для бурения на пониженных частотах)

У-опора маслонаполненная с уплотнительной манжетой

Для трехшарошечных долот вооружение подразделяется на 3 класса:

1)стальное зубчатое вооружение(М,МС,С,СТ и Т)-для малоабразивных пород

2)твердосплавные вставные зубки(штыри)-(МЗ,СЗ,ТЗ,ТКЗ,К,ОК)

3)комбинированное зубчато-штыревое вооружение(МСЗ и ТК)

Т.е.У нас данное долото имеет вооружение ввиде твердосплавных вставных зубьев(штырей)

Типы опор шарошечных долот в соответствии с ГОСТ 20692-2003

Опора является важным элементом долота, во многом определяющим его моторесурс. Назначение опоры – передача нагрузки вооружению шарошек через цапфу и подшипники. При анализе сил, воздействующих на опору при бурении, видно, что направления их как нормальное к опоре, так и вдоль оси. Таким образом, нагрузка на подшипники опоры может быть как радиальной, так и осевой. Осевая составляющая нагрузка направлена от центра долота к периферии, а также в обратном направлении

Опоры в соответствии с ГОСТ 20692-2003 шарошек следует изготовлять на:

подшипниках с телами качения и одном или более упорных подшипниках скольжения, или без упорных подшипников скольжения - В;

подшипниках с телами качения и одном или

более упорных подшипниках скольжения и

герметизацией опоры - ВУ;

одном радиальном и одном или более упорныхподшипниках скольжения (остальные подшипники с телами качения) - Н;

одном радиальном и одном или более упорных подшипниках скольжения (остальные подшипники с телами качения) и герметизацией опоры - НУ;

двух или более радиальных подшипниках скольжения с одним или более упорным подшипником скольжения - А;

двух или более радиальных подшипниках скольжения с одним или более упорным подшипником скольжения и герметизацией опоры - АУ.

Опоры шарошек должны быть заполнены смазкой. Заполнение смазкой долот с опорой НУ следует проводить до появления смазки из-под манжеты. Долота с опорами АУ и ВУ перед заполнением смазкой вакуумируют.

4.13 Шарошки долот с опорами АУ, НУ, ВУ должны проворачиваться на опорах от руки со значительным усилием. Шарошки долот с опорами Н, В, А должны свободно и плавно проворачиваться на опорах от усилий руки.