Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Алмазный буровой инструмент (АБИ) в соответствии с гребо — 1 ваниями ГОСТ 26474—85 изготавливается пяти типов:

• М — для бурения мягких пород;

• МС — для бурения мягких пород с пропластками пород сред­ней твердости;

• С — для бурения средних пород;

. СТ — для бурения пород средней твердости с пропластками

твердых пород,

. Т — ДЛЯ бурения твердых пород.

По конструктивному исполнению АБИ подразделяются на инструмент матричного вида и инструмент со стальным корпусом. В АБЙ матричного вида природные, синтетические и дру­гие породоразрушающие элементы закреплены в износостойком матричном слое способом порошковой металлургии.

В АБИ со стальным корпусом породоразрушающие эле­менты из композиционного материала, изготовленного на основе природных, синтетических алмазов и алмазно-твердосплавных ма­териалов в виде пластин и цилиндров, закреплены в стальном корпусе с помощью пайки или запрессовки.

В шифре АБИ матричного вида, оснащенного природными и синтетическими алмазами, используются следующие обозначения:

• первая буква указывает вид инструмента (Д — долото алмаз­ное для бурения сплошным забоем; К — бурильная головка ал­мазная для бурения с отбором керна, используемая совместно с керноотборным инструментом);

• вторая (третья и четвертая) буква указывает на конструктив­ные особенности и способ армирования (Р — мелкие торовидные выступы на торцевой рабочей поверхности, Т — ступенчатая форма рабочей торцевой поверхности, И — импергнированный способ армирования, АП — алмазная пластина, В — зарезное долото, С — синтетические алмазы, Ф — долото-фрезер для прорезания окна в обсадной колонне);

• цифры обозначают номинальный диаметр долота, наружный и внутренний диаметры бурильной головки, мм;

• буквы после размера обозначают тип АБИ, цифры — моди­фикацию.

В шифре АБИ со стальным корпусом используются следующие обозначения:

• буква У обозначает, что изготовителем является Дрогобычс- кий долотный завод;

■ обозначение ИСМ (Институт сверхтвердых материалов) ис­пользуется в долотах, изготовителем которых является Опытный завод ИСМ АН (Украина); цифры обозначают основные размеры инструментов (номинальный диаметр долота, наружный и внут­ренний диаметры бурильной головки);

• буква после цифр обозначает тип АБИ;

• дополнительные буквы в шифре инструмента обозначают: А — Долото зарезное, РГ — долото режушее гидромониторное.

В настоящее время изготошіением долот алмазных и лопастных с твердосплавной износостойкой матрицей, оснащенных природ­ными и синтетическими поликристаллическими алмазами типа СВС-П, а также алмазно-твердосплавными пластинами и резца­ми типа АПТ и АТР, поликристаллическими синтетическими тер­мостойкими алмазами типа СТА и комбинированным вооруже­нием типа АТП+ПСТА рабочих поверхностей, занимается ряд российских предприятий.

ОАО НПО «Буровая техника» разрабатывает алмазные долота- фрезеры типов ДФС 139,7 СТ и ДФС 118 СТ. Они предназначены для вырезания окна в обсадной колонне диаметром 168 и 146 мм соответственно.

Долота оснащаются синтетическими термостойкими алмазами различной формы и размера.

Техническая характеристика и рекомендуемый режим бурения ДФС 139,7

TOC o "1-5" h z Наружный диаметр, мм………………………………………………. 139,7

Высота, мм…………………………………………………………………… 264 I

Присоединительная резьба (ниппель)………………………… 3-88 (по ГОСТ I

28487-90) 1

Вооружение…………………………………………………………………. Алмазы синте­

тические типов СВС-П, СВА-15-БУ

Нагрузка, кН (тс)…………………………………………………………… 20… 100 (2… 10)

Частота вращения, с-1………………………………………………….. I… 2

Расход бурового раствора, л/с……………………………………… 6… 15

ОАО НПО «Буровая техника» разрабатывает и изготавливав! алмазные буровые долота различных типов диаметрами от 104,1 до 295,3 мм с несколькими видами алмазных резцов, номенклату­ра и квалификация которых приведены в табл. 4.2. На рис. 4.6 изоСн ражены общие виды долот, приведенных в табл. 4.2.

Таблица 4.3 Номенклатура и классификация алмазных буровых долог, выпускаемых ОАО НПО «Буровая техника», по их назначению Виды алмазных резцов Тип долота Твердость и абразивность пород Мягкие Средние Т вердые МА СА МА СА МА СА ВА Природные алмазы ДК 104,8 СТ + + + + ДК 149,4 Сб + + + + ДР 163,5 ТЗ + + + + + ДК 188,9 Сб + + + + ДР 188,9 ТЗ + + + + + ДИ 188,9 Сб + + + + + +

		Твердость и абразивность пород
Виды алмазных рсзиов	Тип долота	Мягкие	Средние	Твердые
	МА	СА	МА	СА	МА	СА	ВА
Природные	ДК 214,3 Сб		+	+	+	ч*
алмазы	ДР 214,ЗТЗ		+	+	+	+
	ДИ 214,3 Сб		+	+	+	+	+	+
Алмазно-	ДАП 104,8 МС	+	+	+	+
твердосплав­ные пластины (АТП)	ДАП 120,6 МС	+	+	+	+
ДАП 149,2 МС	+	+	+	+
	ДАП 159,4 МС	+	+
	ДАП 163,1 МС	+	+		+
	ДАП 163,5 МС	+	+	+	+
	ДАП 188,9 МС	+	+	+	+
	ДАП 214,3 М2	+	+	+
	ДАП 214,3 М3	+	+
	ДАП 215,9 МС7	+	+	+	+	+
	ДАП 295,3 М1	+	+	+	+
	ДАП 292,9 МС	+	+	+	+
Синтетиче­	ДЛС 120,6 СТ		+		+■	+■
ские алмазы в форме трех­гранных	ДЛС 159,4 СП			+	+
ДЛС165,! СТ		+	+	+	+
призм	ДЛС214,ЗСТЗ		+	+	+	+
	ДЛС295,3 СТ		+	+	+	+
Синтетиче­	ДКС101.6			+	+	+
ские алмазы СВС-П в виде	ДФСП8СТ		—	—		—
цилиндров	ДРС 129,6 СТ			+	+	+
или их частей	ДРС 138,1 СТ4			+	+	+
	ДФС 139,7 СТ		—	—	—	—
	ДРС 149,4 СТ4			+	+	+
	ДРС!59,4 СТ4			+	+	+
	ДВС 188,9 С2	+		+	+	+	+
__	ДКСИ 188,9 Сб	—			+	+	+

Вилы алмазных резцов	Тип долота	Твердость и абразивность пород
Мягкие	Средние	Ттверлые
МА	СА	МА	СА	МА	СА	ВА
Синтетиче­ские алмазы СВС-П в виде цилиндров или их частей	ДВС214,ЗС2	+	+	+	+	+	+
ДЛС214,3 С2		+	+	+
ДКС267,5 С6		+	+	+
ДКС292.9 С6		+	+	+
ДЛС295.3 С8	+	+	+	+

Примечание. МА — малоабразивные породы; СА — среднеабразивные породы; ВА — высокоабразивныс породы; ДВС — долото зарезное; ДФС — доло­то-фрезер для прорезания окна в обсадной колонне.

Применение алмазных долот, оснащенных пол и кристалличе­скими алмазными резцами (АТР, СВС-П, ПСТ1) и природными алмазами, обеспечивает увеличение проходки в 10 — 15 раз и рей­совой скорости в 1,5 — 2 раза по сравнению с трехшарошечными долотами в одинаковых геолого-технических условиях.

НПГ1 «Азимут» разрабатывает и изготавливает различные типы долот с алмазным и твердосплавным вооружением:

• долота лопастные с алмазным вооружением типа Л-РСА, ар­мированные алмазно-твердосплавными пластинами. Они предназ­начены для бурения скважин сплошным забоем нефтяных и газо­вых скважин в мягких и средних малоабразивных породах;

• долота с алмазным вооружением типов РСА, РСГА, армиро­ванные алмазно-твердосплавными пластинами. Они предназначе­ны для бурения сплошным забоем нефтяных и газовых скважин в мягких и средних малоабразивных породах типа РСА и горизон­тальных участков стволов скважин типа РСГА;

• долота с твердосплавным вооружением типов РСТ, Jl-PCTj Они предназначены для бурения сплошным забоем нефтяных и газовых скважин в мягких и средних малоабразивных породах, а также для разбуривания цементных мостов и песчаных пробок; |

• долота бицентричные алмазные типа ДБА (табл. 4.3). Они пред-!

назначены для бурения с одновременным расширением ствола; скважины в мягких и средних малоабразивных породах; применя­ются для расширения боковых стволов из ранее пробуренных об­саженных скважин, а также для расширения ствола в продуктив­ном интервале с целью увеличения дебита скважины; [

• пикобуры. Они предназначены для расширения ствола сква-, жины, разбуривания цементных пробок, металлических деталей низа обсадной колонны, а также для проработки забоя перед про-; ведением ловильных работ по удалению металлических предметов

Рис 4-6- Алмазные долота, выпускаемые ОАО НПО «Буровая техника»: 0 ~ типов ДК. ДИ, ДКС, ДКСИ; б — типов ДЛС; в — типов ДРС, ДР, ДИ; г — типа ДАП; д — типов ДР, ДРС; е — типа ДЛС

Технические характеристики долот бицентричных алмазных типа ДВА, выпускаемых НПП «Азимут» Тип долота Проходной диаметр, мм Диаметр расширения скважины, мм ДВА-118/140 118 140 ДВА-120,6/140 120,6 140 ДВА-120,6/142 120,6 142 ДБА-138,1/160 138,1 160 ДВА-139,7/160 139,7 160 ДВА-140/162 140 162 ДВА-152/175 152 175 ДБА-215,9/240 215,9 ♦ 240 •

из скважины. В зависимости от назначения они изготавливаются как с твердосплавным, так и с алмазным вооружением;

• долота зарезные с алмазным вооружением (зубки «Славутич») типа ДЗА. Они предназначены для зарезки нового ствола в необса — женной части скважины; обладают самоцентрирующими свойства — 1 ми, позволяющими удерживать траекторию ствола скважины.

Технические характеристики специальных долот, выпускаемых НПП «Азимут», приведены в табл. 4.4. і

Таблица 4.4 Технические характеристики специальных долот, выпускаемых НПП «Азимут» Тип долота Наружный диаметр, мм Присоединительная резьба по ГОСТ 28487-90 3J1-81 РСА… l2Jl-292,7 РСА 81…292,7 3-50…3-152 РСА-73… РСА-292,7 73 …292,7 3-50…3-152 РСГА-115… РСГА-149,4 115… 149,4 3-76 …3-88 РСТ-73…214,3 73 …214,3 3-50… 3-147 ЗЛ-73 РСТ…6Л-214,3 РСТ 73…214,3 3-50…3-147 П6Л-215 РСТ 215 3-117 П6Л-295РСТ 295 3-171 ДЗА-118 118 3-66 ДЗА-159,4 159,5 3-117 ДЗА-214,3 214,3 3-117

СП ЗАО «Удмуртские долота» (ОАО «Удмуртнефть» и ГПО «Боткинский завод» при участии фирмы Diamond Products International) изготавливает долота с алмазно-твердосплавными резцами типов У123 ST-45, У123 SF-45G, У123 SF-45, У144,4 SF — 45, У215,9 SF-5M, У215,9 ST-67 для бурения вертикальных, на­клонно направленных и горизонтальных скважин в породах сред­ней твердости (доломиты, известняки, аргиллиты, меловые от­ложения, соли), долота бицентричные (со смешением центра вра­щения) типов У215,9×240 SR-544 и У120,6х 142,8 SR-544 для бу­рения с одновременным расширением участка набора кривизны и горизонтального участка скважины в породах средней твердо­сти, а также долота с твердосплавным вооружением (У59 PC…У124 PC) для разбуривания цементных стаканов и технологической оснастки внутри обсадной колонны.

Технические характеристики лопастных и бицентричных долот приведены соответственно в табл. 4.5 и 4.6

Табл и ца 4.5

Технические характеристики лопастных долот типа У СП, выпускаемых ЗАО «Удмуртские долота» Показатели У123 ST-45 У215,9 ST-67 Номинальный диаметр долота, мм 123 215,9 Высота, мм 190 290 Число лопастей 6 6 Длина шейки долота, мм 85 130 Ширина калибрующей поверхности, мм 33 65 Диаметр шейки долота, мм 95 155 Тип присоединительной резьбы 3-76 3-117 Диаметр вставного резца, мм 13 19 Число резцов 24 35 Число промывочных отверстий 3 4/2* Рекомендуемые параметры режима бурения Расход бурового раствора, л/с 8… 10 25…40 Нагрузка на долото, тс 1…8 6…25 Частота вращения долота, об/мин 60… 180 60… 220 Перепад давления в насадках, МПа 8… 12 10… 15

* В долоте установлены четыре сменные и две запрессованные гидромони­торные насадки.

Технические характеристики бицентркчных долот типа СП, выпускаемых ЗАО «Удмуртские долота»

Показатели *	У120,6×142,8 SR-S44	У 215,9×240 SR-544
Номинальный диаметр долота/рас­ширителя, мм	95/142,8	155/240
Высота, мм	355	395
Число лопастей (пилот/расширитель)	3/4	6/10
Длина шейки долота (пилот/расши­ритель), мм	25/100	45/95
Ширина калибрующей поверхности (пилот/расширитель), мм	45/45	40/45
Диаметр по шейке долота (пилот/рас­ширитель), мм	76/82	120/150
Тип присоединительной резьбы	3-76	3-117
Диаметр вставного резца, мм	13	13
Число резцов (пилот/расширитель)	14/13	37/37
Число промывочных отверстий (пилот/расширитель)	2 (постоян­ных)^ (пос­тоянных)	4 (сменен­ных)^ (пос­тоянных)
Рекомендуемые параметры режима бурения
Расход бурового раствора, л/с	12…18	25…40
Нагрузка на долото, тс	1 …8	1… 16
Частота вращения долота, об/мин	60… 140	60… 180
Перепад давления в насадках, М Па	8… 12	8… 15

Таблица 4.7

Технические характеристики долот режуще-истирающего типа У, выпускаемых СП ЗАО «Удмуртские долота»

Показатели	У59 PC	У 70 PC	У79 PC	У83 PC	У95 PC	У101 PC	У121 PC	У124 PC
Диаметр, мм	59	70	79	83	95	101	121	124
Присоедини­тельная резьба	3-42	3-50	3-50	3-50	3-50	3-50	3-76	3-76
Тип резьбы	Муфтовая	Ниппельная

Технические характеристики долот типа ИСМ, выпускаемых опытным заводом ИСМ АН (Украина) Тип долота Способ бурения Назначение долота Краткое описание горных пород, ре комекдуемых для бурения Предель­ная твер­дость по штампу, МПа Ротор­ ный Турбин­ ный М мс с ст т Да юта ре. жущего типа ИСМ-188,9 РГ + — Мягкие высокоплас­тичные породы, гл^- ны, соли, пески, сла­бо сцементирован­ные песчаники <500 ИСМ-214,3 РГ + — <500 ИСМ-242.1 РГ + — <250 ИСМ-267,5 РГ + — < 250 ИСМ-292,9 РГ + — £ 250 ИСМ-317,6 РГ + — £ 250 ИСМ-346,8 РГ + — <250 ИСМ-391,3 РГ + — <250 ИСМ-214.3 РГ + — <250

Тип дсшота	Способ бурения	Назначение долота	Краткое описание горных пород, рекомендуемых для бурения	Предель­ная твер­дость по штампу, МПа
Ротор­ ный	Турбин­ ный	м	мс	с	сг	т
Дшота микрорежущего типа
ИСМ-392,1 М	+	+						Мягкие пластичные породы, глины, со­ли, пески, слабо сце­ментированные пес­чаники, мучнистые известняки, мергели	<500
УИСМ 188,9 МС-1	+	+						< 1 ООО
УИСМ 214,3 МС-1	+	+						< 1 ООО
УИСМ 267,5 МС-2	-н	+						<1000
УИСМ 292,9 МС-2	+	+						< 1 000
ИСМ-163,5 С2	+	“					»	Известняки, аргил­литы, алевролиты, слабо сцементиро­ванные песчаники, доломиты, плотные глины, алевритистые глины	< 1 500
УИСМ 188,9 С5	+	+						< 2000
УИСМ 214,ЗСЗ	+	+						<1500
ІУИСМ 267,5 С	+ 1	+	і					< 1 500

— ■— ■—-■ — .. — — — ——- … ■ ■-. …

Дшота истирающего типа ИСМ-163,5 ТЗ + — Песчаники, алевро­литы, известняки, доломиты, глинис­тые сланцы £ 2 500 ИСМ-188,9 Т2 + + 5 2 500 ИСМ-214.3Т + + < 2 250 Дшота зарезные ИСМ-А-188,9 МС + + Глины, соли, мер­гели, известняки, доломиты, слабо сцементированные песчаники < 1 000 ИСМ-А-214,3 МС + + < 1 000 ИСМ-А-242,1 МС + + <1000 ИСМ-А-267,5 МС + + <1000 ИСМ-А-292,9 МС + + 1 000

Опытный завод ИСМ АН (Украина) выпускает алмазные бу­ровые долота режущего, микрорежущего, истирающего типов и зарезные со стальным корпусом, оснащенные вставками из ком­позиционного материала (ИСМ), предназначенные для бурения турбинным и роторным способами скважин различного назначе­ния в интервалах залегания пород от мягких до твердых, в том числе абразивных.

Технические характеристики долот режуще-истирающего типа У приведены в табл. 4.7.

Технические характеристики долот типа ИСМ приведены в табл. 4.8.

Комментарии запрещены.