Инструменти за рязане на скали

Цел и класификация на инструментите за рязане на скали

Инструментът за рязане на скали (PRI) е предназначен за разрушаване на скали в дънния отвор по време на сондиране на кладенец.

По предназначение цялата PRI е разделена на три големи групи:

1) за сондиране с пълно лице (без пробиване), което разрушава скалата по цялата площ на лицето - свредла;

2) за ядково пробиване (с пробиване), разрушаване на скалата по периферията на лицето, т.е. пръстеновидно дъно - сондажни глави;

3) за специални работи в пробит кладенец (подравняване и разширяване на отвора на кладенеца) и в обсадната колона (пробиване на циментов камък) и др. – битове за специални цели.

Съгласно принципа на разрушаване на скалите, цялата PRI се разделя на:

В режещо-срязващо действие, разрушаващо скалата с остриета, наклонени по посока на въртене на бита;
AT раздробяващо действие; u

ý конусовидни длета

AT раздробяващо и раздробяващо действие; þ
В абразивно-режещо действие, разрушаване на скалата с диамантени зърна или карбидни щифтове, разположени в крайната част на DR или в ръбовете на лопатките, вертикално разположени по отношение на дъното на кладенеца, и карбидни щифтове, разположени върху сферичния конус на едноконусен бит.

Според дизайна PRI се разделя на три групи:

Според материала на скалоразбиващите елементи PRI се разделя на четири групи:

1) със стоманено въоръжение;

2) с твърдосплавни режещи инструменти;

3) с диамантени оръжия;

4) с диамантено-твърдосплавно оръжие.

Конструкции, предимства и недостатъци, приложения на свредлата

Длета с лопатки

При пробиване на нефтени и газови кладенци се използват битове с три остриета ZL и ZIR исъщо шестострие 6IR. Гребно свредло ZL се състои от тяло, чиято горна част има нипел със заключваща резба за закрепване към сондажната колона и три заварени към тялото на свредлото остриета, разположени една спрямо друга под ъгъл 120 градуса. За подаване на сондажна течност към дъното на дупката, битът е оборудван с отвори за промиване, разположени между лопатките.

Остриетата са направени заострени и леко наклонени към оста на бита по посока на неговото въртене. В тази връзка, според принципа на разрушаване на скалата, битовете ZL се класифицират като режещо-срязващи битове, тъй като под въздействието на натоварването остриетата се врязват в скалата, а под въздействието на въртящия момент я срязват.

Битовете ZL са предназначени за пробиване в неабразивни меки пластични скали (тип M), за пробиване в неабразивни меки скали с междинни слоеве от неабразивни скали със средна твърдост (тип MS) и частично за пробиване в неабразивни скали със средна твърдост.

За да се увеличи устойчивостта на износване на битовете, техните остриета са подсилени (подсилени) с твърда сплав. За битове тип M, гранулиран релит от твърда сплав се отлага в жлебовете, изрязани по определен модел на остриетата и острието е покрито с чугун, докато за битове тип MS се поставят плочи от твърда сплав и се запояват в жлебовете и остриетата се покриват с релит.

Битовете ZL се произвеждат както със струйни дюзи, така и без. В последния случай изходните ръбове на промивните канали са подсилени с релит.

Съгласно OST 26-02-1282-75 "Накрайници с остриета" е осигурено производството на битове ZL с диаметър от 120,6 до 489,9 mm.

Битове 3IR в сравнение със ZL имат следните отличителни характеристики. Трите остриета са по-скоро тъпи, отколкото заострени и са заварени към тялото, така че да се събират по оста на бита, а не да са наклонени към нея. Остриетата на битовете са подсилени по същия начин катов ZL тип MS, но с допълнително укрепване на ръбовете на лопатките в контакт с дъното и стената на кладенеца, с твърдосплавни зъби (щифтове).

Тази характеристика на инструмента позволява на битото ZIR да разрушава скалата чрез рязане (микрорязане) и абразия на абразивни меки скали с междинни слоеве от абразивни скали със средна твърдост (тип MSZ).

Индустриалният стандарт OST 26-02-1282-75 предвижда производството на битове ZIR с диаметър от 190,5 до 269,9 mm.

Битовете 6IR имат три основни остриета, предназначени да разбиват скалата в дъното на отвора, и три допълнителни скъсени остриета, които измерват стената на сондажа. Основните остриета са затъпени и се събират по оста на бита. Допълнителните остриета също са тъпи и се намират между основните остриета. Тези битове са тип C.

Индустриалният стандарт OST 26-02-1282-75 предвижда производството на битове 6IR с диаметър от 139,7 до 269,9 mm.

Въпреки простотата на дизайна, битовете с гребла имат редица значителни недостатъци:

- интензивно износване на лопатките поради непрекъснатия контакт на режещите и калибриращите ръбове на лопатките на бита с дъното и стените на кладенеца;

- стесняване на сондажния отвор по време на сондиране поради относително бързата загуба на диаметъра на бита;

- сравнително висок въртящ момент на въртене на бита;

- незадоволително центриране в дъното на отвора, водещо до интензивно неволно изкривяване.

Отбелязаните недостатъци обясняват причините за рядкото използване на битове с остриета в практиката на пробиване на нефтени и газови кладенци, дори при пробиване на меки скали.

Конусни длета

Конусният бит е такъв инструмент за рязане на скали, в който основното работно тяло е конус - стоманаконусообразна част, свободно монтирана на ос и носеща индентори на повърхността си - зъби, щифтове (фиг. 11). Това е вид механизъм, при който въртенето на тялото му се превръща във въртеливо движение на фрези около тяхната ос, в резултат на което лицето се уврежда от зъби, които периодично влизат в контакт с него.

У нас конусните корони заемат над 90% от дълбокото сондиране.

Длетото може да има от един до три или повече резци. Най-често срещаните са триконусните битове; едно- и двуконусните битове се произвеждат в ограничени количества. Едноконусните длета са предназначени за.

пробиване на твърди неабразивни скали на големи дълбочини, двуконусни - главно за пробиване на плитки дълбочини в меки скали с междинни слоеве от скали със средна

твърдост. Всеки конус е снабден с множество резци, които са подредени в корони.

Ориз. 11. Конусен накрайник: 1- тяло с резбова глава; 2 - лапа с опора; 3-конус.

Всички корони на фрези имат буквени индекси в посока отгоре надолу: A, B, C, D. Короната, разположена в основата на конуса, се нарича периферна. Ръбовете на съседните фрези са разположени по такъв начин, че да позволяват разрушаване на скалата по цялата повърхност на лицето. Има два начина за оборудване на фрезата със зъби: фрезоване на зъбите от тялото на фрезата, последвано от наваряване на зърнеста твърда сплав (релит и др.) или инсталиране на карбидни щифтове (фрези) в гнезда чрез студено пресоване. За един и същи бит фрезите може да се различават по външен вид. И така, за някои триконусни битове само първият конус има пълен конус, а два (вторият и третият по посока на часовниковата стрелка от края) имат формата на пресеченконус. Фрезите са номерирани в зависимост от броя на зъбите на венец А. Първият има най-малък брой зъби на този венец, а третият е с най-голям брой зъби.

Ролковите битове се произвеждат в съответствие с GOST 20692-75 (таблица). Този документ предвижда производството на 13 вида конусни битове, 39 различни номинални диаметри - от 46 до 508 mm. Видовете битове се различават един от друг по дизайна и разположението на ножовете и зъбите върху тях, както и по дизайна на опорите за ножове.

Естеството на взаимодействието на зъбите на ножа с дъното и, следователно, спецификата на разрушаването на скалите на дъното зависи от размера и плътността на зъбите в короната, както и от конфигурацията на ножовете и местоположението на техните оси.