Раздел 4. Породоразрушающий инструмент (стр. 1 )

РАЗДЕЛ 4

ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

(Составители: , , )

4.1. Буровые долота

Основным породоразрушающим инструментом при бурении являются буровые долота, которые делятся по:

a)  Назначению: для сплошного бурения, для бурения с отбором крена.

b)  Исполнению: пикообразные, лопастные, торцовые (фрезерные), шарошечные.

c)  По воздействию на породу: режущие – скалывающего типа (лопастные), дробящие – скалывающие типа (шарошечные), режущие – истирающего типа (ИСМ, алмазные).

Основной объем бурения в России производится шарошечными долотами. В соответствии с ГОСТ 20692-2003 шарошечные дололта.

4.1.1. Классификация и основные размеры шарошечных долот.

1. Долота изготавливаются следующих видов:

I – одношарошечные;

II – двухшарошечные;

III – трехшарошечные.

В зависимости от физико-механических свойств разбуриваемых пород долота подразделяются (таблица 4.1.)

Таблица 4.1. Классификация шарошечных долот по условиям бурения.

тип	Геологические условия проходки	Исполнение шарошки
м	Бурение мягких пород	С фрезерованными зубьями*
мз	Бурение мягких абразивных пород	Со вставными твердосплавными зубками**
мс	Бурение мягких пород с пропластками пород средней твердости	С фрезерованными зубьями
мсз	Бурение мягких абразивных пород с пропластками пород средней твердости	С фрезерованными зубьями и твердосплавными зубками
с	Бурение пород средней твердости	С фрезерованными зубьями
Продолжение таблицы 4.1.
сз	Бурение абразивных пород средней твердости	Со вставными твердосплавными зубками
ст	Бурение пород средней твердости с пропластками твердых пород	С фрезерованными зубьями
т	Бурение твердых пород	С фрезерованными зубьями
тз	Бурение абразивных твердых пород	Со вставными твердосплавными зубками
тк	Бурение твердых пород с пропластками крепких	С фрезерованными зубьями и твердосплавными зубками
ткз	Бурение твердых абразивных пород с пропластками крепких	Со вставными твердосплавными зубками
к	Бурение крепких пород	Со вставными твердосплавными зубками
ок	Бурение очень крепких пород	Со вставными твердосплавными зубками

* - фрезерованные зубья - выполнены за одно целое с телом шарошки

** - вставные твердосплавные зубки - обычно карбит-вольфрамовые вставки.

Рациональное сочетание типа шарошечного долота и разбуриваемой породы приведено ниже.

Таблица 4.2. Рекомендации по применению шарошечных долот.

Тип долота	Литологическая характеристика разбуриваемой породы
М	Глины плотные, слоистые и неслоистые, известковистые и неизвестковистые, часто песчанистые и слюдистые, иногда с пиритом и конкрециями сидеритов, с прослоями рыхлых глинистых песчаников и алевролитов, глинистых слюдистых мергелей и известняков-. Глины с прослоями мелкозернистого песка и вулканического пепла. Известняки и ракушечники.
МЗ	Переслаивание плотных глин, алевролитов, глинистых или карбонатных песчаников и мергелистых известняков. Чередование аргиллитов известковистых и неизвестковистых, алевролитов, песчаников разнозернистых кварцевых с известково-ангидритовым цементом, глинистых сланцев. Известняки органогенные с прослоями разнозернистых песчаников, слюдистых глин и алевролитов
МС	Глины песчанистые, аргиллитоподобные, опоковидные. Аргиллиты с прослоями разнозернистых песчаников, глинистых алевролитов, известняков и конгломератов, сцементированных известково-глинистым цементом
МСЗ	Глины пестроцветные и алевролиты с прослоями известняков. Чередование аргиллитов известковистых и неизвестковистых с алевролитами и песчаниками разнозернистыми, извест-ковистыми, кварцевыми, слабослюдистыми. Аргиллиты, алевролиты, песчаники различного состава с прослоями песчанистых доломитов. Конгломераты раз но галечные, местами крупновалунные, с прослоями песчаников и глин. Известняки органогенные, глинистые, доло-митизированные с прослоями доломитов, мергелей, ангидритов или аргиллитов. Переслаивание песчаников разнозернистых, кварцевых, глинистых, плотных аргиллитов, иногда известковистых, местами переходящих в мергель; аргиллитов тонкослоистых, кварцевых, глинистых
Продолжение таблицы 4.2.
С	Известняки и доломиты пелитоморфные мелкокристаллические, местами брекчиевидные, слабодоломитизированные; известняки ракушечники; мел писчий. Глины плотные, тонкослоистые, опоковидные, аргиллитоподобные, алевритистые, известковистые, слюдистые, иногда загипсованные. Аргиллиты слоистые, известковистые; мергели песчанистые. Песчаники различной плотности, разнозернистые, часто известковистые и глинистые; алевролиты плотные и рыхлые, слюдистые, известковистые. Конгломераты разногалечные, местами крупновалунные. Каменная соль крупнокристаллическая, с прослоями глин, ангидритов, доломитов, известняков
СТ	Известняки и доломиты разнозернистые, иногда брекчиевидные, неравномерно глинистые, участками окремнелые. Переслаивание глин алевритистых, алевролитов, песчаников слабосцементированных, аргиллитов известковистых, ангидритов, гипсов, мергелей. Каменная соль крупнокристаллическая, с прослоями глин, мергелей, ангидритов, доломитов
СЗ	Известняки органогенно-обломочные, местами перекристализованные, иногда доломитизированные, с прослоями аргиллитов. Переслаивание плотных глин, иногда аргиллитоподобных, в различной степени песчанистых, известковистых, загипсованных с песчаниками разнозернистыми, кварцевыми, известковистыми, глинистыми, аргиллитами слюдистыми, иногда окремнелыми, алевролитами кварцевыми, песчанистыми, известковистыми
Т	Известняки мелко - и тонкозернистые, местами перекристаллизованные, часто доломитизированные, в различной степени окремнелые. Доломиты мелко - и тонкозернистые, пелитоморфные, плотные, иногда массивные, загипсованные, ангидритизированные. Переслаивание глин и глинистых сланцев песчанистых, слюдистых, алевролитов кварцевых, глинистых и песчаников разнозернистых, кварцевых, полимиктовых, слюдистых. Встречаются конгло-мераты и гравеллиты.
ТЗ ТКЗ	Известняки органогенные, тонкозернистые, пелитоморфные, участками окремнелые, доломитизированные. Доломиты мелко - и тонкозернистые, участками окремнелые, с включения-ми гипса. Аргиллиты иногда окремнелые. Алевролиты и песчаники мелкозернистые, кварцевые. Роговики, андезиты, андезито-б аз альты.
К	Известняки и доломиты окремнелые.
ОК	Алевролиты тонкослоистые. Сланцы углисто-глинистые, филлитизированные. Песчаники кварцевые, кварцитовидные. Андезиты, андезито-базальты.

По расположению и конструкции промывочных и продувных узлов (каналов) долота могут быть:

центральной промывкой - Ц;

боковой гидромониторной промывкой - Г;

комбинированной промывкой - ЦТ;

центральной продувкой - П;

боковой продувкой - ПГ.

По конструкции опоры шарошек долота подразделяются на:

подшипниках с телами качения и одном или более упорных подшипниках скольжения, или без упорных подшипников скольжения - В;

подшипниках с телами качения и одном или более упорных подшипниках скольжения и герметизацией опоры - ВУ;

одном радиальном и одном или более упорных подшипниках скольжения (остальные подшипники с телами качения) - Н;

одном радиальном и одном или более упорных подшипниках скольжения (остальные подшипники с телами качения) и герметизацией опоры - НУ;

двух или более радиальных подшипниках скольжения с одним или более упорным подшипником скольжения - А;

двух или более радиальных подшипниках скольжения с одним или более упорным подшипником скольжения и герметизацией опоры - АУ.

4.1.2. Технические требования к шарошечным долотам

1.  Точность изготовления долот должна соответствовать значениям, указанным в таблице 4.3.

Таблица 4.3. Нормы точности изготовления шарошечных долот (размеры указаны в мм).

Наименование параметра	Тип долота	Норма точности для долот диаметрами, не более
от 76,0 до 98,4 включ.	св. 98,4 до 171,4 включ.	св. 171,4 до 250,8 включ.	св. 250,8 до 311,1 включ.	св. 311,1 до 349,2 включ.	св. 349,2 до 393,7 включ.	св. 393,7 до 490,С включ.	св. 490,0
Разновысот-ность шарошек относительно упорного уступа	М, МС, С, МЗ, МСЗ, СЗ	1,1	1,5	1,6	2,2	2,4	2,6	3,3
СТ, Т, ТЗ, ТКЗ	0,9	1,3		2,0	2,4	2,6	3,3
ОК, К	0,7	1,0	1,2	1,5	1,7	2,6	-
Радиальное резьбы оси шарошек относительно биение	М	1,0	1,1	1,4	2,0	2,3	2,8	3,0	3,8
МС, С, МЗ, МСЗ, СЗ	1,0	1,1	1,4	1,6	2,0	2,5	3,0	3,8
СТ, Т, ТЗ, ТКЗ	0,8	1,0	1,3	1,5	1,8	2,3	3,0	3,0
ОК, К	0,6	0,8	1,2	1,4	1,5	1,8	3,0	-

2. Долота следует изготовлять с правой конической замковой резьбой.