Page 21 - 4885
P. 21
гуна, шпинделя і системи захисту цих механізмів від проникнення промиваль-
ної рідини.
Породоруйнуючі інструменти (бурові долота) призначені для концентро-
ваної передачі енергії гірській породі з метою її руйнування і створення сверд-
ловини циліндричної форми.
Руйнування будь-якої гірської породи при обертальному бурінні відбува-
ється в результаті дії двох сил: вертикального (осьового ) навантаження на до-
лото, створюваного частиною ваги колони бурильних труб, і горизонтальної
сили, яка створюється обертанням колони бурильних труб або валом вибійного
двигуна.
Характер руйнування гірських порід залежить віх їх твердості та пластич-
ності. М'які пластичні породи (наприклад, глини) ефективно руйнуються різан-
ням. Причому ефективність руйнування таких порід збільшується із збільшен-
ням гострості робочих (ріжучих) елементів долота. У міру підвищення твердос-
ті і зниження пластичності руйнування гірських порід різанням стає все менш
ефективним. У зв'язку з цим, для порід середньої твердості застосовують доло-
та, які забезпечують поєднання дроблення породи із сколюванням. У таких до-
літ робочий елемент долота проникає в породу внаслідок його удару об вибій, а
сколювання породи відбувається внаслідок ковзання робочого елемента долота
відносно площини вибою в результаті обертання долота. Тверді та абразивні
породи найефективніше руйнуються дробленням у результаті ударів робочих
елементів об породу. У цьому випадку робочі елементи долота повинні бути
достатньо міцними.
За характером руйнування породи бурові долота класифікують таким чи-
ном: долота ріжуче-сколюючої дії, які призначені для розбурювання в'язких і
пластичних порід невеликої твердості та малої абразивності; долота дробляче-
сколюючої дії, які призначенні для розбурювання неабразивних і абразивних
порід середньої твердості; долота дроблячої дії, які призначені для розбурю-
вання неабразивних і абразивних твердих, міцних та дуже міцних порід; долота
ріжуче-стираючої дії, які призначені для буріння в неабразивних породах сере-
дньої твердості і твердих, а також для розбурювання порід, що чергуються за
твердістю, абразивних і неабразивних порід.
За конструктивним виконанням бурові долота поділяються на: лопатеві;
шарошкові; алмазні і твердосплавні.
В Україні і за кордоном основний обсяг буріння нафтових і газових свер-
дловин виконується шарошковими долотами. Шарошкові долота мають такі
переваги порівняно з лопатевими: площа контакту шарошкових доліт з вибоєм
набагато менша, але довжина їх робочих елементів більша, що значно підвищує
ефективність руйнування гірських порід; шарошки долота перекочуються по
вибою на відміну від лез лопатевого долота, що ковзають по ньому, внаслідок
чого інтенсивність зносу зубців шарошок значно менша від інтенсивності зносу
лопатевих доліт; внаслідок перекочування шарошок по вибою крутний момент,
необхідний для обертання долота, порівняно невеликий, а тому зводиться до
мінімуму небезпека заклинювання долота.
20