Технические науки/10.Горное дело

Студент Долик Руслан Миколайович

Івано-Франківський Національний технічний університет нафти і газу, Україна

ГІБРИДНЕ ДОЛОТО

Не рідко можна зустріти коли тверді породи перемежовуються із м’якими, і тоді виникає питання, яке долото доцільно використати для буріння даного інтервалу, коли нам необхідна максимальна механічна швидкість. Із існуючих доліт можна використати долота,які уже використовуються у світовій практиці. Це можуть бути класичні трьохшарошкові долота або долота PDC(твердосплавні).Твердосплавні долота у м’яких породах мають дуже велику механічну швидкість, проте коли вони потрапляють у тверді породи, то вібраційні коливання зростають та руйнують озброєння долота і швидкість після цього вже не бажана. Шарошкові долота мають велику здатність добре руйнувати, як тверді так і м’які гірські породи. Проте їхня швидкість буріння не дає нам такого бажаного ефекту, який ми би хотіли отримати.

Цим питанням зайнялася компанія Baker Hughes. Працівники цієї компанії поєднали трьохшарошкове долото разом із твердосплавним. Головною конструктивною ознакою є те, що між лапами шаркових опор встановлені лопаті твердосплавного долота(Рисунок 1). Першу дію руйнування породи виконують шарошки, після них уже стираючу дію виконують лопаті. Гібридне долото перевищує всі технічні характеристики твердосплавного та шарошкового доліт, оскільки воно містить в собі поєднану конструкцію двох доліт.

Областю застосування цього долота можуть бути бути тверді, середні,а також середні породи з пропластками твердих порід.

Це долото пройшло випробування більше ніж в шести країнах та показало досить хороші результати. Інтервали в яких йшлося випробовування, це долото проходило інтервал на 60% швидше та на 20% глибше ніж звичайними шарошковими чи твердосплавними долотами.

Рисунок 1 – Гібридне долото(Kymera Hybrid Drill Bit)

Під час буріння гірських порід, для цього долота потрібно створювати менший крутний момент ніж у доліт інших типів. Однією з переваг цього долота є те, порода руйнується при менших осьових навантаженнях. Це долото проявило дуже хороші результати при бурінні похило-скерованих свердловин, адже воно досить стійке на вибої свердловини. Під час буріння бурильна коливається менше ніж при бурінні іншими долотами.

Як нам уже відомо, що у процесі буріння шарошковими долотами, відбуваються осьові вібрації долота. Цей фактор не є корисним для процесу буріння. А при бурінні за допомогою доліт типу PDC, ми спостерігаємо що долото не є стійким на вибої і відбуваються поперечні коливання. На перевагу цим недолікам шарошкових та твердосплавних доліт, гібридне долото добре володіє стійкістю на вибої, у нього задовільне самоцентрування та добре калібрування стінок свердловини. Щодо осьових та поперечних коливань, то вони зведені до мінімуму.

Це долото має досить велику довговічність і може працювати набагато більше ніж звичнайні долота.

Як висновок можна зазначити що гібридні долота мають велику механічну швидкість; значну проходку; мінінімальний крутний момент, який необхідний для буріння та стабільність моменту; його можна використовувати для буріння твердих та середніх породах; невелике навантаження на долото; зменшення вібрацій долота; та краще управління долотом. Основним його недоліком є велика вартість.

Література:

1. Мислюк М.А., Рибчич І.Й., Яремійчук Р.С. Промивання свердловин, відробка доліт – Київ “Інтерпрес ЛТД”; 2002р.– 300 с

2. Кочкодан Я.М., Кирчей О.І., Васько А.І. Технологія буріння нафтових і газових свердловин: Лабораторний практикум. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010. – 136 с