долото pdc что это такое
Долота PDC
Заметным преимуществом PDC долота перед шарошечными заключается в его износостойкости.
Обладая высокой износостойкостью и работоспособностью, лопастные долота PDC обеспечивают кратное увеличение проходки за долбление, повышая при этом механическую скорость бурения.
Простая, но достаточно прочная система крепления резца в сочетании с упрочнением поверхности наплавкой карбида вольфрама делают эти долота неповторимыми по эксплуатационным качествам и ремонтопригодности.
Спиральная калибрующая поверхность улучшает качество очистки, уменьшает крутящий момент и сводит на нет завихрения долота. Наличие стабилизирующих элементов снижает вибрацию бурового инструмента, предотвращает излом резцов, улучшает технологичность управления по заданному курсу траектории ствола скважины.
Высокая работоспособность инструмента и технологичность управления траекторией ствола скважины позволяют буровикам решить важнейшую задачу по снижению стоимости метра проходки и улучшающие эксплуатационные качества инструмента.
Типы долот по принципу разрушения горной породы:
Заметным преимуществом PDC долота перед шарошечными заключается в его износостойкости. Даже при деформации такие долота можно ремонтировать и вновь запускать в работу. Механизм разрушения горной породы срезом в 2 раза эффективнее сжатия, и, соответственно, механическая скорость проходки (МСП) для долот PDC должна быть выше. Разработка новых форм и профелей лопастей ведёт к улучшению управляемости долотами при наклонно-направленном бурении. А разработки в области резцов PDC позволяют бурить все более твердые породы, интервалы с переслаиванием горных пород.
Основной причиной износа буровых долот при эксплуатации в России является значительное повреждение долота при ударной нагрузке.Буровой организацией, должны приниматься меры для оптимизации КНБК и улучшения режима бурения, чтобы уменьшить степень повреждения долот под воздействием ударной нагрузки. Главную сложность представляют не литологические условия. Основная проблема заключается в недостаточных мощностях буровых станков, некачественном контроле параметров бурения и недостаточной информации об условиях бурения в тех регионах, где применяются долота.
К основным достоинствам PDC долот относится целый ряд параметров: отсутствие в их конструкции движущихся частей (что значительно снижает риски оставления частей долота в забое скважины при бурении), высокая износостойкость, позволяющая обеспечивать высокие показатели проходки, низкая требуемая осевая нагрузка при высоких скоростях бурения.
Развитие долот PDC, привело к качественному скачку показателей, как по механической скорости, так и по длине рейсов и соответственно сокращению количества СПО (спуско-подъемных операций). Так же снизилась аварийность, связанная с оставлением частей долота на забое.
PDC долота
Буровой инструмент режуще-истирающего действия в конструкции которого используются алмазные поликристаллические резцы.
Назначение
Прежде всего алмазные PDC долота предназначены для бурения малогабаритными установками, когда при бурении шарошечным долотом нет возможности дать необходимую нагрузку. Давление подачи для PDC долот значительно меньше при сопоставимой или большей скорости вращения.
За счет отсутствия подвижных элементов у долот типа PDC в отличии от шарошечных отсутствует риск потери частей инструмента, а благодаря высокой износоустойчивости срок службы при полной нагрузке, в 3-5 раз больше.
Бурение PDC долотами возможно в породах от мягких до твердых и абразивных. Так как разрушение породы происходит режуще-истирающим методом, что гораздо эффективней, скорость проходки в мягких грунтах может быть выше более чем в 3 раза. Такой эффект достигается за счет конструкции и материалов режущего механизма.
Конструкция
Резцы PDC долот обладают эффектом самозатачивания. Резцы на твердосплавной основе покрываются слоем поликристаллического алмаза толщиной от 0,5 до 5 мм. Твердосплавное основание изнашивается быстрее, чем поликристаллические алмазы и благодаря этому алмазное лезвие продолжает оставаться острым.
PDC долота бывают матричными и со стальным корпусом в зависимости от разбуриваемой породы и т.д. Как стальной корпус, так и матрица могут превосходить друг друга в отдельно взятом случае.
От корпуса так же зависит и способ крепления резцов. В матричном долоте резцы впаиваются в корпус с использованием обычного припоя. Для установки резцов в стальной корпус его нагревают до температуры около 440 С, после охлаждения резец надежно удерживается в корпусе.
Классификация PDC долот по IADC
Классификация алмазных долот и бурголовок по коду IADC (International Association of Drilling Contractors) — Международной ассоциации буровых подрядчиков.
PDC долота
Долота PDC для бурения нефтегазовых скважин
Долота PDC для бурения на воду
Долота (Polycrystalline Diamond Bits) – это долота, созданные по новейшей технологии для бурения водяных, нефтяных и газовых скважин или геотермальных скважин. Они сделаны из особо прочной стали и армированы алмазными поликристаллическими резцами. Диаметр долота и количество лопастей являются определяющими для выбора размера и количества резцов. PDC долота при полной нагрузке прослужат в 5-7 раз дольше обычных шарошечных долот, поскольку их отличает рекордная износоустойчивость.
Все это дает буровикам возможность снижать стоимость 1 метра проходки.
У нас вы можете заказать долота PDC диаметром от 88,9 мм до 490 мм.
Долота PDC предназначенные для бурения нефтегазовых скважин
Долота PDC со стальным корпусом предназначены для бурения сплошным забоем вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных скважин.
Долота PDC с матричным корпусом, отличаются повышенной износостойкостью, что позволяет их использовать на высокоабразивных породах.
Долота PDC предназначенные для бурения на воду
ГК БГК специально разработала и выпускает долота PDC для бурения на воду.
Низкая стоимость и высокая производительность позволит получить хороший экономический эффект.
Для бурения долотами PDC не требуются перевооружения буровых установок.
PDC долота
Увеличение объемов бурения скважин на воду, нефть и газ, а также геотермальных скважин вызвало растущий спрос на высокопроизводительные долота нового поколения – долота PDC. Мы разработали новую линейку PDC долот SILVER BULLET, которые сочетают в себе последние технологии в конструкции и производстве.
Мощная конструкция с несколькими лопастями обеспечивает превосходный баланс, обеспечивая плавность процесса бурения при высоких скоростях бурения. Таким образом, долота SILVER BULLET отлично подходят как для мощных больших буровых установок, так и для высоко оборотистых забойных двигателей. В настоящее время долота SILVER BULLET доступны в 5-ти и 6-ти лопастном исполнении.
Долота данной серии изготавливаются из легированной никелевой стали высокого качества.
1 | 2 | 3 | 4 | |||||||
Тип корпуса | Тип горных пород | Диаметр резцов PDC | Тип профиля | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||
очень мягкие | 1 | 19 | 13 | 8 | короткий «рыбий хвост» | короткий профиль | средний профиль | длинный профиль | ||
мягкие | 2 | |||||||||
средне-мягкие | 3 | |||||||||
средние | 4 | |||||||||
Тип алмазов | ||||||||||
средне-твёрдые | натуральные алмазы | термически стойкие TSP | комбинированные | |||||||
твёрдые | 7 | |||||||||
очень твёрдые | 8 | импрегнированные алмазы |
Долото режущего действия.
Долото режуще-истирающего действия.
IADC classification: PDC bits.
IADC classification: PDC bits | |||||||
A | B | C | D | ||||
Bit body | Formation type | Cutting structure | Bit profile | ||||
«M» | Matrix | 1 | Very soft | 2 | PDC, 19 mm | 1 | Short fishtail |
«S» | Steel | 3 | PDC, 13 mm | 2 | Short profile | ||
«D» | Diamond | 4 | PDC, 8 mm | 3 | Medium profile | ||
2 | Soft | 2 | PDC, 19 mm | 4 | Long profile | ||
Example | 3 | PDC, 13 mm | |||||
M | Matrix | 4 | PDC, 8 mm | ||||
4 | Medium | 3 | Soft to medium | 2 | PDC, 19 mm | ||
3 | PDC 13 mm | 3 | PDC, 13 mm | ||||
4 | Long profile | 4 | PDC, 8 mm | ||||
4 | Medium | 2 | PDC, 19 mm | ||||
3 | PDC, 13 mm | ||||||
4 | PDC, 8 mm | ||||||
5 | no code | ||||||
6 | Medium hard | 1 | Natural diamond | ||||
2 | TSP | ||||||
3 | Combination | ||||||
7 | Hard | 1 | Natural diamond | ||||
2 | TSP | ||||||
3 | Combination | ||||||
8 | Extremely hard | 1 | Natural diamond | ||||
4 | Impregnated diamond |
Долото с вооружением PDC комбинированного действия. | |
Бурильная головка с вооружением PDC.
Заметным преимуществом PDC долота перед шарошечными заключается в его износостойкости. Даже при деформации такие долота можно ремонтировать и вновь запускать в работу. Механизм разрушения горной породы срезом в два раза эффективнее сжатия, и, соответственно, механическая скорость проходки (МСП) для долот PDC должна быть выше. Разработка новых форм и профелей лопастей ведёт к улучшению управляемости долотами при наклонно-направленном бурении. А разработки в области резцов PDC позволяют бурить все более твердые породы, интервалы с переслаиванием крепких горных пород. Основной причиной износа буровых долот при эксплуатации в России является значительное повреждение долота при ударной нагрузке. Буровой организацией, должны приниматься меры для оптимизации КНБК и улучшения режима бурения, чтобы уменьшить степень повреждения долот под воздействием ударной нагрузки. Главную сложность представляют не литологические условия. Основная проблема заключается в недостаточных мощностях буровых станков, некачественном контроле параметров бурения и недостаточной информации об условиях бурения в тех регионах, где применяются долота. Конструкция долота выбирается только после подробного изучения литологии, мощности станка, проекта по буровым работам и детального анализа отработки долота на соседних скважинах. Порода разрушается более эффективно при срезающем действии. Долота PDC разрушают породу в основном за счет именно этого свойства. Поэтому очевидно, что бурение может осуществляться значительно быстрее при использовании долот PDC. Негативным эффектом является то, что чем больше породы удаляется за один оборот долота, тем больше требуется энергии. Избыточный крутящий момент на долоте и нестабильное направленное бурение – это основные причины порой неудовлетворительной работы долот PDС. Шарошечное долото разрушает породу в основном за счет дробления (хотя в его действии присутствует и срезающий компонент: в большей степени в конструкциях долот для мягких пород), а вращательное движение зубьев производит энергию в форме тепла. Действие шарошечных долот более благоприятно по отношению к изношенным забойным гидравлическим двигателям и старому буровому оборудованию. Алмаз – это наиболее твердый из известных материалов, поэтому резцы PDC обладают высочайшей прочностью при разрезании породы. Однако, алмазы в той форме, которая используется в PDC, характеризуются высокой хрупкостью и могут сломаться при колебаниях нагрузки на долото и под воздействием ударной нагрузки на забое. Здесь следует отдать должное шарошечным долотам, так как твердосплавные карбид-вольфрамовые вставки намного устойчивее к ударной нагрузке, чем алмазы, поэтому в некоторых случаях это будет лучший выбор. К основным достоинствам PDC долот относится целый ряд параметров: отсутствие в их конструкции движущихся частей (что значительно снижает риски оставления частей долота в забое скважины при бурении), высокая износостойкость, позволяющая обеспечивать высокие показатели проходки, низкая требуемая осевая нагрузка при высоких скоростях бурения. Развитие долот PDC, привело к качественному скачку показателей, как по механической скорости, так и по длине рейсов и соответственно сокращению количества СПО (спуско-подъемных операций). Так же снизилась аварийность, связанная с оставлением частей долота на забое. Жёсткая компановка низа бурильной колонны с долотом PDC.Технические и технологические факторы влияющие на работу PDC долот.
|