Буровые долота: типы, классификация, устройство

Содержание

Слайд 2

Лекция №3 Буровые долота: Типы, классификация, устройство 2

Лекция №3

Буровые долота:
Типы, классификация, устройство

2

Слайд 3

Типы, классификация, устройство буровых долот ТЕМА 1. 3

Типы, классификация, устройство буровых долот

ТЕМА 1.

3

Слайд 4

Что такое породоразрушающий инструмент? 4

Что такое породоразрушающий инструмент?

4

Слайд 5

Что такое породоразрушающий инструмент? 5 Породоразрушающий инструмент — часть бурового снаряда,

Что такое породоразрушающий инструмент?

5

Породоразрушающий инструмент — часть бурового снаряда, предназначенная для

непосредственного разрушения горной породы в процессе бурения скважины.
Слайд 6

Что такое буровое долото? 6

Что такое буровое долото?

6

Слайд 7

Что такое буровое долото? 7 Буровое долото - основной элемент бурового

Что такое буровое долото?

7

Буровое долото - основной элемент бурового инструмента для

механического разрушения горной породы в процессе бурения скважины.
Слайд 8

Классификации породоразрушающих инструментов 8 По назначению По способу разрушения горной породы По механизму разрушения горной породы

Классификации породоразрушающих инструментов

8

По назначению

По способу разрушения горной породы

По механизму разрушения горной

породы
Слайд 9

Классификации породоразрушающих инструментов 9 По назначению для сплошного бурения для колонкового бурения специального назначения

Классификации породоразрушающих инструментов

9

По назначению

для сплошного бурения

для колонкового бурения

специального назначения

Слайд 10

Классификации породоразрушающих инструментов 10 По способу разрушения горной породы для вращательного

Классификации породоразрушающих инструментов

10

По способу разрушения горной породы

для вращательного бурения

для ударного бурения

для

электроимпульсного бурения

для гидромониторного бурения

прочие способы

Слайд 11

Классификации породоразрушающих инструментов 11 По механизму разрушения горной породы для вращательного

Классификации породоразрушающих инструментов

11

По механизму разрушения горной породы

для вращательного бурения

дробяще-скалывающего типа

режуще-скалывающего типа

истирающе-режущего

типа

истирающего типа

дробящего типа

Слайд 12

Типы ПРИ для вращательного бурения 12 Шарошечные Лопастные Алмазные Специальные Обычные

Типы ПРИ для вращательного бурения

12

Шарошечные

Лопастные

Алмазные

Специальные

Обычные

PDC

Матричные

Импрегнированные

Для расширения ствола скважины

Для калибровки стенок скважины

Для

фрезерования

ИСМ

Для отбора керна

Слайд 13

Типы ПРИ для вращательного бурения 13 Шарошечные породоразрушающие инструменты долота буровые

Типы ПРИ для вращательного бурения

13

Шарошечные породоразрушающие инструменты

долота

буровые головки

1909 г. США изобретение

первого долота с коническими шарошками
Слайд 14

Типы ПРИ для вращательного бурения 14 Шарошечные породоразрушающие инструменты долота буровые

Типы ПРИ для вращательного бурения

14

Шарошечные породоразрушающие инструменты

долота

буровые головки

одношарошечные

двухшарошечные

трехшарошечные

и т.д.

с конусными шарошками

с

чечевицеобразными шарошками

с цилиндрическими шарошками

Слайд 15

Типы ПРИ для вращательного бурения 15 Шарошечные породоразрушающие инструменты

Типы ПРИ для вращательного бурения

15

Шарошечные породоразрушающие инструменты

Слайд 16

Типы ПРИ для вращательного бурения 16 Шарошечные породоразрушающие инструменты дробяще-скалывающего действия

Типы ПРИ для вращательного бурения

16

Шарошечные породоразрушающие инструменты

дробяще-скалывающего действия

дробящего действия

М

МС

МЗ

МСЗ

С

СЗ

СТ

Т

ТЗ

ТКЗ

К

ОК

Слайд 17

Типы ПРИ для вращательного бурения Устройство шарошечного породоразрушающего инструмента корпус промывочные

Типы ПРИ для вращательного бурения

Устройство шарошечного породоразрушающего инструмента

корпус
промывочные отверстия
цапфа
шарошки
опорные узлы
зубцы и

зубки
лапа
гидромониторная насадка
резьба
система смазки

17

Слайд 18

Типы ПРИ для вращательного бурения Корпус шарошечного долота секционный литой 18

Типы ПРИ для вращательного бурения

Корпус шарошечного долота

секционный

литой

18

Слайд 19

Типы ПРИ для вращательного бурения Промывочные отверстия центральные боковые Гидромониторные насадки

Типы ПРИ для вращательного бурения

Промывочные отверстия

центральные

боковые

Гидромониторные насадки

металлические

керамические

цанговое крепление

резьбовое

19

комбинированная

Слайд 20

Типы шарошечных долот по способу промывки Типы ПРИ для вращательного бурения

Типы шарошечных долот по способу промывки

Типы ПРИ для вращательного бурения

Номенклатура

шарошечных долот
по ГОСТ 20692-75

20

Слайд 21

Типы ПРИ для вращательного бурения Породоразрушающие элементы Зубцы Зубки Калибрующая поверхность

Типы ПРИ для вращательного бурения

Породоразрушающие элементы

Зубцы

Зубки

Калибрующая поверхность

Фрезерованное вооружение

Твердосплавное вставное вооружение

М

МС

МЗ

МСЗ

С

СЗ

СТ

Т

ТЗ

ТКЗ

К

ОК

21

Что такое

вылет зубка?
Слайд 22

Классы шарошечных долот 1-й класс долота с фрезерованным стальным вооружением для

Классы шарошечных долот

1-й класс долота с фрезерованным стальным вооружением для

бурения малоабразивных пород (М, МС, С, СТ, Т);
2-й класс долота со вставным твердосплавным вооружением для бурения абразивных пород (МЗ, МСЗ, СЗ, ТЗ, ТКЗ, К, ОК).

Типы ПРИ для вращательного бурения

Номенклатура шарошечных долот
по ГОСТ 20692-75

22

Слайд 23

Типы ПРИ для вращательного бурения Шарошки В чем причина смещения осей? 23

Типы ПРИ для вращательного бурения

Шарошки

В чем причина смещения осей?

23

Слайд 24

Типы ПРИ для вращательного бурения Опорный узел шарошки шарошка цапфа проточки

Типы ПРИ для вращательного бурения

Опорный узел шарошки

шарошка
цапфа
проточки для подшипников
замковый подшипник
подшипники качения
подшипники

скольжения
замковый палец
уплотнения
система смазки

24

Слайд 25

Серии шарошечных долот по конструкции опорного узла Типы ПРИ для вращательного

Серии шарошечных долот по конструкции опорного узла

Типы ПРИ для вращательного бурения

Номенклатура

шарошечных долот
по ГОСТ 20692-75

25

Слайд 26

Типы ПРИ для вращательного бурения 26 Лопастные породоразрушающие инструменты долота буровые головки

Типы ПРИ для вращательного бурения

26

Лопастные породоразрушающие инструменты

долота

буровые головки

Слайд 27

Типы ПРИ для вращательного бурения 27 Лопастные породоразрушающие инструменты Режущего действия

Типы ПРИ для вращательного бурения

27

Лопастные породоразрушающие инструменты

Режущего действия

Режуще-скалывающего действия

М

МС

МЗ

МСЗ

С

СЗ

СТ

Т

Слайд 28

Типы ПРИ для вращательного бурения Устройство лопастного долота корпус лопасть сопло

Типы ПРИ для вращательного бурения

Устройство лопастного долота

корпус
лопасть
сопло
уплотнительное кольцо
байонетная шайба
болт
стопорная шайба
твердосплавные пластины/штыри
резьба
релит

28

Глубина

применения: от 100-200 м до 1000-1500 м
Слайд 29

Типы ПРИ для вращательного бурения Корпус лопастного долота секционный литой 29 кованный

Типы ПРИ для вращательного бурения

Корпус лопастного долота

секционный

литой

29

кованный

Слайд 30

Типы ПРИ для вращательного бурения 30 Типы лопастных долот Трехлопастные Тип

Типы ПРИ для вращательного бурения

30

Типы лопастных долот

Трехлопастные
Тип 3Л
118-445 мм

Двухлопастные
Тип 2Л
76-161

мм

Многолопастные
Тип ИР
76-269 мм

Пикообразные
Тип ПЦ и ПР
97-445 мм

Угол между лопастями распределяется практически всегда равномерно.

Слайд 31

Типы ПРИ для вращательного бурения Вооружение лопастных долот стальное релит 30

Типы ПРИ для вращательного бурения

Вооружение лопастных долот

стальное

релит

30

твердосплавные пластины

Приваренные

Вставные

Квадратные

Восьмигранные

Цилиндрические

Слайд 32

Типы ПРИ для вращательного бурения Промывочные отверстия и гидромониторные насадки 32

Типы ПРИ для вращательного бурения

Промывочные отверстия и гидромониторные насадки

32

Слайд 33

Типы ПРИ для вращательного бурения Устройство долота PDC корпус лопасть сопло

Типы ПРИ для вращательного бурения

Устройство долота PDC

корпус
лопасть
сопло
уплотнительное кольцо
стопорная шайба
PDC пластины
резьба

33

Слайд 34

Типы ПРИ для вращательного бурения Корпус долота PDC матричный 34 стальной алмазный

Типы ПРИ для вращательного бурения

Корпус долота PDC

матричный

34

стальной

алмазный

Слайд 35

Типы ПРИ для вращательного бурения Вооружение PDC долот 35 Металлическая подложка

Типы ПРИ для вращательного бурения

Вооружение PDC долот

35

Металлическая подложка со специальным профилем
Поликристаллическая

алмазная пластина
Слайд 36

Типы ПРИ для вращательного бурения Промывочные отверстия и гидромониторные насадки 36 керамические твёрдосплавные комбинированные

Типы ПРИ для вращательного бурения

Промывочные отверстия и гидромониторные насадки

36

керамические
твёрдосплавные
комбинированные

Слайд 37

Типы ПРИ для вращательного бурения 37 Алмазные породоразрушающие инструменты долота буровые

Типы ПРИ для вращательного бурения

37

Алмазные породоразрушающие инструменты

долота

буровые головки

Алмазные долота в 20-30

раз более износоустойчивые, чем шарошечные.
Слайд 38

Типы ПРИ для вращательного бурения 38 Алмазные долота ТSP С применением

Типы ПРИ для вращательного бурения

38

Алмазные долота

ТSP

С применением технических алмазов

Матричные
однослойные

Импрегнированные

Алмазами в

долоте являются разновидности технических алмазов под названием «борт» и «карбонадо».
Слайд 39

Типы ПРИ для вращательного бурения 39 Алмазные долота TSP Термостойкое долото,

Типы ПРИ для вращательного бурения

39

Алмазные долота TSP

Термостойкое долото, которое использует треугольные

и кубические резцы небольшого размера, состоит полностью из микрочастиц полученных из натуральных + термостойких синтетических алмазов.
Слайд 40

Типы ПРИ для вращательного бурения 40 Матричные и импрегнированные долота Матрица

Типы ПРИ для вращательного бурения

40

Матричные и импрегнированные долота

Матрица долот прессуется из

твердосплавного порошка ВК8 и пропитывается медью в электронагревательной муфельной печи в графитовых пресс-формах, которые изготовляют методом прессовки из графитового порошка. В качестве связки используют смолу Ф-10. Этот метод позволяет получать алмазный буровой инструмент с заданным выпуском алмазов из тела матрицы и с готовой системой промывочных каналов. При изготовлении матричного однослойного долота алмазы предварительно выкладываются в матрицу.
Матрицы импрегнированных прессуют в металлических пресс-формах, обеспечивающих получение системы промывочных каналов без дополнительной механической обработки. Матрица импрегнированных долот представляет собой смесь алмазов и твердого сплава, что позволяет распределить алмазное сырье по телу долота.
Слайд 41

Типы ПРИ для вращательного бурения 41 Устройство алмазного долота корпус промывочное окно сектор резьба

Типы ПРИ для вращательного бурения

41

Устройство алмазного долота

корпус
промывочное окно
сектор
резьба

Слайд 42

Типы ПРИ для вращательного бурения 42 Профиль алмазного долота торцевое секторное

Типы ПРИ для вращательного бурения

42

Профиль алмазного долота

торцевое

секторное

Слайд 43

Типы ПРИ для вращательного бурения 43 Породоразрушающие инструменты ИСМ долота буровые головки Институт Сверхтвердых Материалов

Типы ПРИ для вращательного бурения

43

Породоразрушающие инструменты ИСМ

долота

буровые головки

Институт Сверхтвердых Материалов

Слайд 44

Типы ПРИ для вращательного бурения 44 Породоразрушающие элементы Славутич Cверхтвердый материал,

Типы ПРИ для вращательного бурения

44

Породоразрушающие элементы

Славутич

Cверхтвердый материал, разработанный ИСМ НАН Украины,

уступает природным алмазам по износостойкости, но превосходит их по прочности Изготавливается в виде штабиков или пластин любой формы.
Слайд 45

Типы ПРИ для вращательного бурения 45 Устройство долота ИСМ корпус промывочное окно сектор лопасть резьба резцы

Типы ПРИ для вращательного бурения

45

Устройство долота ИСМ

корпус
промывочное окно
сектор
лопасть
резьба
резцы

Слайд 46

Типы ПРИ для вращательного бурения 46 Специальные породоразрушающие инструменты гибридные долота

Типы ПРИ для вращательного бурения

46

Специальные породоразрушающие инструменты

гибридные долота

райберы и фрезеры

буровые головки

и керноотборный инструмент

калибраторы

расширители

Слайд 47

Типы ПРИ для вращательного бурения 47 Гибридные долота Kymera от Backer Hughes

Типы ПРИ для вращательного бурения

47

Гибридные долота

Kymera от Backer Hughes

Слайд 48

Типы ПРИ для вращательного бурения 48 Фрезеры и райберы

Типы ПРИ для вращательного бурения

48

Фрезеры и райберы

Слайд 49

Типы ПРИ для вращательного бурения 49 Фрезеры и райберы Разбуривание: цементного

Типы ПРИ для вращательного бурения

49

Фрезеры и райберы

Разбуривание:
цементного камня и цементных

мостов;
металлических предметов на забое;
технологической оснастки и бурильных труб
Вырезание окон под зарезку боковых стволов.
Извлечение из скважины металлических предметов.
Восстановление внутреннего диаметра, расфрезеровывание смятых труб при проведении ремонтно-восстановительных работ в скважинах, снятие неровностей с внутренней поверхности обсадных колонн.
Слайд 50

Типы ПРИ для вращательного бурения 50 Конструкция Корпус Пластины из твердого

Типы ПРИ для вращательного бурения

50

Конструкция

Корпус
Пластины из твердого сплава
Наплавка твердого сплава на

рабочие элементы
Слайд 51

Типы ПРИ для вращательного бурения 51 Буровые головки шарошечные лопастные/PDC алмазные ИСМ

Типы ПРИ для вращательного бурения

51

Буровые головки

шарошечные

лопастные/PDC

алмазные

ИСМ

Слайд 52

Типы ПРИ для вращательного бурения 52 Керноотборный снаряд Для отбора неизолированного керна Для отбора изолированного керна

Типы ПРИ для вращательного бурения

52

Керноотборный снаряд

Для отбора неизолированного керна

Для отбора изолированного

керна
Слайд 53

Типы ПРИ для вращательного бурения 53 Керноотборный снаряд Со съемным керноприемником Со стационарным керноприемником

Типы ПРИ для вращательного бурения

53

Керноотборный снаряд

Со съемным керноприемником

Со стационарным керноприемником

Слайд 54

Типы ПРИ для вращательного бурения 54 Керноприемные устройства серия "Недра" -

Типы ПРИ для вращательного бурения

54

Керноприемные устройства

серия "Недра" - для неосложненных условий

бурения скважин;
серия “КИМ” – изолирующие модернизировнные;
серия "Кембрий" - для условий бурения в рыхлых слабосцементированных и трещиноватых породах;
серия "Силур" - для бурения в осложненных осыпями и обвалами условиях;
серия "Тенгиз" - для бурения в условиях, осложненных нефтегазопроявлениями и поглощениями промывочной жидкости в породах с высокими коллекторскими свойствами;
серия "Риф" - для отбора керна из отложений рыхлых, сыпучих, сильно трещиноватых, в том числе, рифогенных горных пород с высокими коллекторскими свойствами роторным способом;
серия "МАГ" - для отбора керна в интервалах залегания твердых консолидированных и абразивных горных пород, в том числе из пород кристаллического фундамента турбинным способом.
Слайд 55

Типы ПРИ для вращательного бурения 55 Кернорватели Цанговый кернорватель предназначен для

Типы ПРИ для вращательного бурения

55

Кернорватели

Цанговый кернорватель предназначен для отрыва и удержания

керна, представленного твердыми, монолитными породами. На внутренней поверхности цанг наносится  алмазная или  твердосплавная наплавка, что обеспечивает надежный вынос керна
Рычажковый кернорватель предназначен для отрыва и удержания керна, представленного средними и мягкими породами.
Цангово-рычажковый кернорватель обладает эксплуатационными качествами двух первых типов кернорвателей, что обеспечивает надежность выполняемой им работы по выносу керна в разных по твердости и трудности отбора породах.
Слайд 56

Типы ПРИ для вращательного бурения 56 Калибраторы с прямыми лопастями со спиральными лопастями

Типы ПРИ для вращательного бурения

56

Калибраторы

с прямыми лопастями

со спиральными лопастями

Слайд 57

Типы ПРИ для вращательного бурения 57 Расширители раздвижные РР – в

Типы ПРИ для вращательного бурения

57

Расширители

раздвижные
РР – в интервалах забуривания новых

стволов
РРГ, РРШ – в любом интервале

шарошечные (РШУ)

пикообразные
(П6Л)

расширитель-калибратор
(РКЛ)

фрезер-расширитель (ФР)

расширители для больших диаметров (более 500 м)

одношарошечное долото-расширитель

расширители раздвижной многошарошечный (РРМ)

долота бицентричные

долота эксцентричные (алмазные)

Слайд 58

Типы ПРИ для вращательного бурения 58 Расширители

Типы ПРИ для вращательного бурения

58

Расширители

Слайд 59

Вопросы для самоконтроля 59 Что такое породоразрушающий инструмент? Что такое буровое

Вопросы для самоконтроля

59

Что такое породоразрушающий инструмент?
Что такое буровое долото?
Классификация ПРИ по

назначению.
Классификация ПРИ по способу разрушения горной породы.
Классификация ПРИ по механизму разрушения горной породы.
Типы ПРИ для вращательного бурения.
Типы алмазных долот.
Типы лопастных долот.
Типы специальных ПРИ.
В чем отличие бурового долота от буровой головки?
Типы шарошечных буровых головок.
Конструкция шарошченого долота.
Типы вооружения шарошек.
Как определить первую шарошку на долоте.
Типы подшипниковых узлов в шарошечных долотах.
Шифры шарошечных долот по ГОСТ 20692-75.
Конструкция лопастного долота.
Типы корпусов лопастных долот.
Типы вооружения лопастных долот.
Конструкция долота PDC.
Слайд 60

Вопросы для самоконтроля 60 Типы корпуса долот PDC. Что такое долота

Вопросы для самоконтроля

60

Типы корпуса долот PDC.
Что такое долота TSP?
Отличия импрегнированных и

матричных алмазных долот.
Типы профилей алмазных долот.
Что такое долота ИСМ?
Что такое гибридное долото?
Что такое фрезер?
Что такое райбер?
Что такое расширитель?
Какие расширители бывают?
Какие калибраторы бывают?
Что такое калибратор?
Типы буровых фрезеров.
В чем отличие фрезера-райбера от долота-фрезера?
Типы буровых головок.
Конструкция керноотборного снаряда.
Типы кернорвателей.
Типы керноприемынх устройств.
Последовательность проектирования буровых долот для строительства скважины.
Чем определяется себестоимость метра проходки на долото?
Слайд 61

Литература для самоподготовки 61 Булатов А.И., Проселков Ю.М., Шаманов С.А Техника

Литература для самоподготовки

61

Булатов А.И., Проселков Ю.М., Шаманов С.А Техника и технология

бурения нефтяных и газовых скважин, 2003 – С. 618-652.
Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Бурение нефтяных и газовых скважин, 2002 – С. 46-80.
Абубакиров В.Ф., Архангельский В.Л., Буримов Ю.Г., Малкин И.Г., Межлумов А. О., Мороз Е.П. Буровое оборудование, 2000, т.2 – C. 3-85.