Породоразрушающий инструмент
Для бурения скважин вращательным способом в качестве породоразрушающего инструмента применяют долота режущего и дробящего типа. Долота режущего типа бывают двух-, трех- и многолопастные. Из этого типа долот чаще всего применяют двухлопастные (рис. 6.18). В зависимости от расположения промывочных отверстий двухлопастные долота делят на обыкновенные и с нижней промывкой, у которых промывочное отверстие расположено ближе к лезвию, что помогает разрушать забой и лучше очищать лезвие от налипающей породы.
Рис. 6.18. Лопастные долота:
а -
двухлопастное долото, 6 - профиль заправки этого долота, в - трехлопастное
долото; 1 - лезвие; 2 - лопасть; 3 - промывочное отверстие; 4 - шейка; 5 -
резьбовая головка
Двухлопастные долота применяют в основном для бурения в мягких глинистых породах и песках, трехлопастные - для бурения мягких и средней твердости пород. Режущая поверхность трехлопастного долота в 1,5 раза больше, чем у двухлопастного, поэтому его производительность несколько больше. Трехлопастные долота лучше округляют и меньше искривляют скважину.
Для более полной характеристики процесса разрушения породы лопастным долотом отметим, что в процессе бурения долото совершает вращательное и поступательное движения. Поэтому каждая точка, лежащая на режущей кромке долота, описывает в пространстве винтовую линию, совершая путь, длина которого тем больше, чем дальше расположена точка от оси вращения. Из этого следует, что износ лезвия долота происходит неравномерно. Наибольший износ наблюдается по периферии, наименьший - в центральной части.
При применении лопастных
долот разрушение породы происходит по одной поверхности обнажения. Однако
известно, что увеличение числа плоскостей обнажения изменяет характер деформации
горных пород, что способствует их лучшему разрушению. Исходя из этого
разработана конструкция трехлопастного ступенчатого долота (рис.
6.19).
Долото состоит из корпуса 1, изготавливаемого из стали марки
40Х, имеющего промывочные окна 2, и трех ступенчатых лопастей 3, привариваемых к
корпусу. Рабочие поверхности лопастей упрочнены наплавкой твердого сплава.
Трехлопастные ступенчатые долота позволили увеличить механическую скорость
вращательного бурения в
среднем на 25%, что привело к сокращению расхода долот.
Рис. 6.19. Трехлопастное ступенчатое
долото:
1 - корпус; 2 - промывочное отверстие; 3 - ступенчатые
лопасти
