Бурение скважин сплошным забоем, страница 9

Долото состоит из цилиндрического корпуса 1 овальной формы, к боковым поверхностям которого крепится от двух до четырех лопастей 2, армированных твердосплавными резцами 3 по основным рабочим граням и по калибрующей поверхности. При бурении в сильно абразивных породах радиус кривизны сокращается и вогнутость лопастей Увеличивается. В серийных конструкциях радиус кривизны равен или несколько превышает диаметр долота, а твердосплавные резцы имеют форму брусков прямоугольного сечения, которые располагаются с наклоном 25—35° к оси долота. Расстояние между твердосплавными резцами обеспечивает полное перекрытие забоя. Перекрытие площади забоя у этих долот неравномерное: в центральной части вооружение разреженное, на периферийной достигает двойного и тройного перекрытия за счет двухрядного и трехрядного расположения твердосплавных резцов. Калибрующее вооружение состоит из Цилиндрических твердосплавных штырей, которые располагаются на торцевой поверхности лопасти в несколько рядов. При работе долота с вогнутыми рабочими лопастями периферийное вооружение изнашивается более интенсивно, так как разбуривает наибольшую площадь забоя. Менее интенсивно изнашивается центральная часть окружная скорость вращения долота приближается к нулю.       

Лопастные долота с опережающим лезвием применяют в мягких абразивных породах, когда быстро изнашивается периферийное вооружение как по торцевой части, так и по наружному диаметру. Эти долота позволяют бурить геологоразведок скважины с высокими механическими скоростями в мягких абразивных порода уменьшения их диаметра. Долото состоит из цилиндрического корпуса 1 овальной фомы, внутри которого располагаются промывочные каналы и присоединительная резьба. Калибрующая 2 и основная 3 лопасти крепятся к боковой поверхности конуса долота ' помощью сварных швов. Лопасти имеют наклон к оси долота 15—20°, что позволяет интенсивно транспортировать разрушенную породу с забоя скважины. Однако большой наклон лопастей приводит иногда к отвинчиванию долота при подъеме бурильной колонны. Поэтому на калибрующих поверхностях размещают вертикальные ребра с твердосплавными штырями, которые предохраняют долото от отвинчивания. Рабочие лопасти на периферийной части имеют опережающие лезвия в форме выступов, в которых расположены твердосплавные резцы 4 в несколько рядов.

Режущие лопастные долота типа МС применяют при бурении скважин в мягких породах с пропластками пород средней крепости, а также с небольшими включениями твердых и крепких пород, представленных глинами с прослойками песчаников, галечником, алевролитами, известняками туфами и др. Для эффективного бурения этих пород необходимы долота с усиленным вооружением, способным удерживать ударное воздействие при встрече в процессе бурения с твердыми включениями.

Лопастные долота типа МС выпускаются следующих модификаций:

— с угловым смещением лезвий;

— с пересекающимся вооружением;

— с двухрядным вооружением.

При бурении лопастными долотами с угловым смещением лезвий мягких малоабразивных пород изнашивается не только твердосплавное вооружение их, но и само долото вследствие перемещения абразивного шлама между твердосплавными зубьями. В связи с этим зубья начинают скалываться, что ведет к быстрому снижению работоспособности долота. С целью снижения преждевременного износа созданы лопастные долота с угловым смещением лезвия (рис. 9.6, г), которые обеспечивают усиленное перекрытие забоя твердосплавными резцами, а также направляют поток бурового шлама вдоль лезвий с последующей его транспортировкой на поверхность. Долото состоит из овального цилиндрического корпуса 1 с внутренней полостью, в которой располагаются промывочные каналы и замковая резьба. К корпусу долота приварены стальные лопасти 2, у которых рабочая режущая грань разделена на отдельные лезвия. Последние имеют угловое смещение относительно друг друга и поэтому между ними образуются свободные пространства, в которые устремляются потоки разбуренного абразивного шлама. Стальные лопасти и отдельные лезвия имеют наклон к оси долота, составляющий 25-30°. Расстояние между рабочими лезвиями на каждой лопасти 12-18 мм для двухлопастных долот и 10-15 мм для трехлопастных долот диаметром 132 и 151 мм. Рабочие лезвия армированы твердосплавными резцами, имеющими прямоугольную форму. Лезвия в лопастных долотах могут иметь различные направления, а также прямолинейные и криволинейные рабочие грани.