Коды износа буровых долот

Коды износа IADC

Международная ассоциация IADC разработала систему кодов износа долот, которая позволяет стандартизировать оценку их состояния. Более подробно о долотах можно узнать в статье "Классификация долот". Коды IADC включают в себя цифровые, буквенные обозначения, отражающие тип инструмента, условия работы, степень истирания режущих элементов.

Структура кодов IADC



Коды состоят из трех частей: буквенного обозначения типа долота, первой цифры, обозначающей тип породы, второй цифры, указывающей на степень износа. Буквенные обозначения типа могут включать:

• M с матричным телом,
• S со стальным телом,
• D для алмазных,
• G для PDC.

Первая цифра классифицирует тип породы по шкале от 1 до 8, где 1 обозначает самые мягкие породы, а 8 — самые твердые. Вторая цифра отражает степень и может варьироваться от 1 до 8, где 1 означает минимальный, а 8 — критический, при котором долото требует замены.

Примеры кодов IADC


• M123 — матричное долото, предназначенное для мягких пород, с небольшой степенью.
• S345 — стальное для средних по твердости пород, с умеренной степенью.
• D217 — алмазное для твердых пород с высокой степенью износа.

Шарошечные долота

Износ долота бурового шарошечного - это процесс постепенного ухудшения его рабочих характеристик, эффективности в результате физического воздействия породы. Износ зависит от множества факторов, включая тип, твердость породы, параметры бурения, качество самого долота.

Основные


• Абразивный – это самый распространенный вид, возникающий из-за трения между зубьями и абразивными частицами. Это приводит к стиранию зубьев, уменьшению их высоты и эффективности резания.
• Изломы, трещины – под высокими нагрузками на зубья или вставки могут появляться трещины, которые могут привести к откалыванию частей режущего элемента. Это снижает производительность, может привести к необходимости его преждевременной замены.
• Истирание подшипников – может привести к потере устойчивости конусов, ухудшению вращения, снижению эффективности.
• Эрозия – воздействие раствора может привести к эрозии металла на внешней поверхности, вокруг режущих элементов, что также снижает их эффективность.
Факторы, влияющие на износ шарошечного долота


• Твердость, абразивность породы.
• Скорость вращения, нагрузка: Неправильно подобранные параметры бурения.
• Качество бурового раствора: Недостаточная очистка раствора от абразивных частиц.
• Качество и конструкция самого инструмента.
Методы борьбы


• Оптимизация параметров: Подбор правильной скорости вращения и веса на долото.
• Использование специальных покрытий: Некоторые покрытия применяют для увеличения износостойкости зубьев, подшипников.
• Регулярный контроль, обслуживание.

PDC долота

Основные



В процессе бурение pdc долотом могут возникнуть следующие типы износа.

• Абразивный - основной вид для PDC, возникает в результате взаимодействия алмазных вставок с абразивными частицами. Проявляется в виде стирания рабочей поверхности вставок, что постепенно снижает их режущую способность.
• Термический - возникает из-за высокой температуры на рабочих кромках вставок при интенсивном бурении, приводя к потере твердости, изменению структуры алмазного слоя. Это уменьшает эффективность резания, может вызвать крошение алмазного слоя.
• Механическое разрушение - характеризуется образованием трещин, сколов или полным откалыванием алмазных вставок от лопастей. Может быть вызвано чрезмерными нагрузками, ударами о крупные камни или неправильным выбором параметров.
• Эрозия - вызванный воздействием раствора, который может вымывать материал между алмазными вставками и корпусом, ухудшая его структурную целостность.
Влияющие факторы


• Твердость и абразивность породы.
• Параметры бурения.
• Качество алмазных вставок.
• Высокая температура бурения.
Меры по снижению износа


• Оптимизация параметров бурения: Подбор оптимальных скорости вращения и веса.
• Выбор инструмента с подходящим типом алмазных вставок. Например на долото бурение воды.
• Контроль качества бурового раствора: Поддержание чистоты и подходящих свойств раствора для минимизации эрозии.
• Регулярный осмотр.