АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Долота с импрегнированными алмазами. Выбор долот для очень твердых абразивных пород подразумевает определенный компромисс

Выбор долот для очень твердых абразивных пород подразумевает определенный компромисс. Долота с синтетическими поликристаллическими алмазами бурят быстро, но они быстро выходят из строя в абразивных условиях; шарошечные долота бурят медленнее, но могут быстро износиться и бурить скважины с диаметром, меньше номинального. Долота с природными алмазами имеют более высокие показатели по механической скорости бурения и служат дольше, но их выбор ограничен, особенно для перемежающихся пород где породы мягких прослоев забивают режущую поверхность долота и снижают эффективность бурения. За последние 10 лет о долотах с импрегнированными алмазами почти забыли, но сегодня вокруг них вновь наблюдается оживление. С лучшей матрицей и алмазным материалом и с новыми технологиями изготовления значительно повысилось сопротивление износу. Долота с импрегнированными алмазами могут быть предназначены для бурения мягких или твердых и абразивных пород. Забойные турбины и двигатели также были усовершенствованы, они дольше служат в скважине и полностью используют преимущества, предлагаемые долговечными импрегнированными долотами.

Первые долота с импрегнированными алмазами, которые применялись еще в девятнадцатом столетии, бурили медленно, и их применяли главным образом в качестве последнего средства, если породы были слишком твердыми, абразивными или глубокими для шарошечных долот, долот с синтетическими поликристаллическими алмазами или долот с природными алмазами, укрепленными на поверхности. В настоящее время зерна алмазов расположены в теле карбид-вольфрамовой матрицы лопасти долота, что обеспечивает большее сопротивление износу. Вместо отдельных резцов вся поверхность долота содержит режущие элементы, установленные на глубине, на которой происходит циркуляция жидкости. Алмазы истирают твердые породы, а режущие элементы лопасти срезают мягкие породы, как долота с синтетическими поликристаллическими алмазами. Механическая скорость бурения постепенно падает по мере округления кромок лопасти. Матрица истирается и непрерывно обнажает новые острые алмазы. Срок службы долота является функцией объема импрегнированных алмазов, которые могут работать на поверхности долота. Поэтому более высокие лопасти служат дольше.

В прошлом долота с импрегнированными алмазами применялись ограниченно, в основном, для бурения твердых и абразивных пород с использованием высокоскоростных турбин. В последние несколько лет диапазон их применения расширился до бурения переслаивающихся песков, глин, карбонатов и угля, а также таких типов пород, как изверженных, метаморфических пород и конгломератов, в которых стали бурить наклонно-направленные скважины с использованием забойных двигателей. В настоящее время долота с импрегнированными алмазами способны бурить породы многих типов (рис. 12). Баланс между характеристиками алмазов и матрицы опти-

мизирует процесс бурения и позволяет получить экономию при бурении, особенно при бурении с высокоскоростными поршневыми двигателями и с турбинами. Для расширения диапазона использования этих долот имеются долота трех профилей, глубокий профиль с двойным конусом, круглый профиль с двойным конусом и плоский профиль.

Поскольку импрегнированные долота также используют для бурения переслаивающихся пород, возникла потребность в более агрессивном режущем вооружении. Для мягких пород с тонкими твердыми прослоями импрегнированные долота были усилены теплостойкими кубическими или треугольными режущими элементами для повышения агрессивности. В конструкциях долот Duradiamond Transformation используются запатентованные профили с основными, вторичными и третичными лопастями различной высоты. Блоки теплостойких полисинтетических алмазов размещены на профилях на ведущих элементах каждой лопасти для обеспечения остроты этих лопастей. При использовании этих долот бурение начинают с помощью пяти лопастей, затем десятью лопастями и потом пятнадцатью лопастями по мере износа ребер изменяемой высоты.

Поскольку в них нет участков низкого давления для прохода промывочной жидкости через долото, вторичные жидкостные каналы соединяются непосредственно с основными жидкостными каналами или V-образными каналами, и поэтому радиальный поток жидкости высокого давления попадает во все жидкостные каналы. Зто обеспечивает равномерный поток во всех частях долота и снижает возможность образования пробок. Жидкостные каналы сходятся на уровне различных радиусов, распределяя участки без алмазов и снижая возможность износа по кольцу. V-образные жидкостные каналы легче подвергаются очистке, они обеспечивают максимальный объем лопастей и алмазных зерен для данного сечения потока и создают агрессивную режущую кромку.

Дата добавления: 2015-09-18 | Просмотры: 640 | Нарушение авторских прав