АЛМАЗНЫЕ БУРОВЫЕ ДОЛОТА И ГОЛОВКИ БУРИЛЬНЫЕ
ТУ 3664-011-00148056-07
ПРИМЕНЕНИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ
Алмазные буровые долота и головки бурильные относятся к породоразрушающему инструменту. Породоразрушающий инструмент, по характеру разрушения горной породы, с фиксированными резцами подразделен на следующие классы: режущего и режущескалывающего, скалывающего и дробящескалывающего, а также истирающего (резцы с импрегнированными алмазными включениями) действия.
Долота PDC (или АТП — алмазнотвердосплавные пластины) по характеру разрушения горной породы относятся к режущескалывающим инструментам.
ПО ЖЕЛАНИЮ ЗАКАЗЧИКА ЗАО «ПРОММАШСЕРВИС» лаборатория алмазного бурового инструмента (ЛАБИ) изготавливает и поставляет заказчикам:
- алмазные долота и калибраторы диаметрами от 104,8 до 215,9 мм;
- алмазные бурильные головки диаметрами от 120,6 до 215,9 мм для отбора керна диаметрами 52, 67, 80, 100 и 101,6мм;
- специальный алмазный буровой инструмент в том числе долота-фрезеры диаметрами от 65 до 149,4 мм для вырезания окон в обсадных колоннах в заданном направлении. Одно долото – фрезер вырезает 3-5 окон за 6-10 часов.
Всего предлагается к поставке более 80 типоразмеров алмазных бурильных головок и долот, оснащаемых различными типами алмазных резцов. Для конкретных условий бурения по заказу Покупателя разрабатывается и изготавливается специальный высокоэффективный алмазный буровой инструмент с учётом требований заказчика.
ЛАБИ ЗАО «ПРОММАШСЕРВИС» накоплен опыт эффективного применения алмазного бурового инструмента, разработаны соответствующие методические пособия по технологическому обучению буровиков для обеспечения более точного выбора интервалов и режимов отработки АБИ, или выбора более эффективного типа (конструкции) АБИ для конкретных горно-геологических условий бурения.
АБИ матричного типа, в отличие от АБИ со стальным корпусом, имеют повышенную износостойкость от размыва при работе на утяжелённых растворах, и при увеличенных расходах бурового раствора при применении забойных двигателей. Кроме того, точное размещение резцов PDC с заданным выступом на передних кромках лопастей снижает уровень поперечных вибраций (динамику) при работе АБИ на забое, что особенно важно при отборе керна в трещиноватых и рыхлых породах.
Технология ЛАБИ ЗАО «ПРОММАШСЕРВИС» позволяет изготавливать алмазные до- лота и бурголовки с синтетическими и природными алмазами для бурения пород твёрдых и абразивных, что недоступно для технологии, базирующейся на пайке резцов PDC к стальному корпусу.
Высокие технико-экономические показатели АБИ (сопоставимые с уровнем показателей алмазного бурового инструмента лучших зарубежных фирм) достигнуты при применении АБИ в соответствии с его назначением и технической характеристикой при оптимальной технологии бурения нижних интервалов скважин как при высокооборотном турбинном так и при роторном способах бурения скважин на нефть и газ в России и странах СНГ, в том числе при плотности бурового раствора до 2 г/см3.
Алмазные долота и бурильные головки, оснащённые АТП и АТР, при соблюдении оптимальных параметров режима бурения и применении качественных буровых растворов обеспечивают в соответствующих их назначению породах увеличение механической скорости проходки в 1,25 - 2 раза по сравнению с шарошечными долотами. Одно такое долото или бурильная головка заменяют до 15 шарошечных.
Алмазные долота и бурильные головки, оснащённые природными алмазами и синтетическими типов СВС-П и ПСТА, обеспечивают механическую скорость проходки на уровне 0,7 - 1,0 от механической скорости проходки шарошечными, но их высокая стойкость в породах средней твёрдости до твёрдых обеспечивает существенное преимущество АБИ по проходке по сравнению с шарошечным буровым инструментом. Каждый АБИ заменяет по проходке 10 - 12 и более шарошечных и обеспечивает рост скорости проходки скважин.
Алмазные бурильные головки оказывают на керн значительно меньшее динамическое воздействие, улучшают качество керна и обеспечивают его вынос до 100%. Это особенно важно при отборе керна в трещиноватых и рыхлых породах (3-4 категория сложности отбора керна).По желанию заказчиков алмазный буровой инструмент поставляется с ключами-досками для отвинчивания и навинчивания его к бурильной колонне. Использование специальных ключей для этих целей позволяет избежать преждевременного повреждения АБИ при спускоподъёмных операциях. Алмазные бурильные головки поставляются в компоновке с кернорвателями.
Для очистки забоя от обломков металла (зубья, элементы опор шарошечных долот и пр.) по заказам поставляются шламометаллоуловители, которые необходимо применять для обеспечения длительной эффективной работы АБИ.
На протяжении последних нескольких лет успешно работают алмазные долота - фрезеры типа ДФС диаметром от 65 до 149,4 при фрезеровании окон и забуривании новых стволов скважин из обсадных колонн. Долота ДФС позволяют с использованием отклоняющего клина вырезать окно в обсадной колонне за 6-8 часов и пробурить в породе 1-2м. Опыт показал, что одно долото вырезает 3-5 окон.
Для выбора оптимального (эффективного) типа алмазного долота или бурильной голо- вки нам необходимо иметь информацию о месте отработки АБИ, глубине интервала бурения, типе и плотности бурового раствора и его расходе, литологии, твёрдости и абразивности горных пород в интервале бурения, диаметре АБИ, типах и показателях отработки шарошечных долот в интервале предполагаемой работы алмазным буровым инструментом, объём бурения, место и срок поставки АБИ. На основании опыта применения АБИ на многих месторождениях в трудно разбуриваемых породах при высокой плотности бурового раствора наши алмазные долота матричного типа имеют преимущество при бурении на больших глубинах. Тип АБИ можно выбирать так же по разработанным нами классификациям, включающим десятки типоразмеров алмазных долот и бурильных головок, оснащаемых четырьмя типами алмазных режущих элементов.
Разработаны алмазные долота и бурильные головки диаметрами от 104,6 до 215,9 мм оснащённые качественными:
-алмазно-твёрдосплавными резцами (АТР) с увеличенной в 1,7 - 2 раза износо- стойкостью (на уровне лучших зарубежных резцов) и термостойкостью до 800°С диаметром от 8 до 25мм для бурения скважин в породах мягких и средней твёрдости. Имеющийся опыт оснащения долот и бурголовок такими резцами с повышенной износостойкостью и термостойкостью позволяет увеличить проходку в 1,5 - 2раза;
-синтетическими алмазами типа ПСТА в форме трёхгранных призм массой 1 карат и размером 5х5х4 мм для бурения скважин в породах средней твёрдости с пропластками твёрдых малоабразивных;
-синтетическими алмазами типа СВС-П в форме цилиндров диаметром 3,8х3,5 мм или их частей массой от 0,05 до 0,35 карата и размерами от 1,8 до 3 мм для бурения скважин в породах средней твёрдости с пропластками твёрдых среднеабразивных пород;
-природными алмазами шаровидной формы массой от 0,03 до 0,25 карата и размерами от 1,5 до 3 мм для бурения скважин в породах твёрдых с пропластками пород средней твёрдости высокой абразивности.
Кроме того, разрабатываются эффективные специальные алмазные инструменты для конкретных геолого-технических условий бурения Заказчика. Для тяжёлых условий бурения в восточной Сибири и других регионов для бурения в твёрдых породах с пропластками крепких пород разработаны АБИ, оснащаемые импрегнированно (по объёму торцевой рабочей части АБИ) синтетическими поликристаллическими и монокристальными алмазами с усилением природными алмазами.
Результаты бурения (проходка 231 м на одну бурголовку), полученные в твёрдых и крепких породах в Красноярском крае при применении бурголовки УКТСИ152,4/67СТ2А являются совместным успехом разработчиков-изготовителей ЛАБИ ЗАО «ПРОММАШСЕРВИС» и технологов ООО «Смит-Сайбириан Сервисез». В твёрдых и крепких породах бурголовки УКТСИ повышают механическую скорость проходки до 3-х раз по сравнению с бурголовками типа PDC отечественных и зарубежных производителей.
Продукция производится в лаборатории, сертифицированной в соответствии с требованиями международной Системы Менеджмента Качества ISO 9001.
