Интересное
Шарошечное или роторное бурение
Шарошечное (роторное) бурение: принцип, оснастка и области применения
История шарошечного бурения, разрушение породы шарошечными долотами, глубины и типы установок. Таблицы размеров переводников, колонковых и бурильных труб, обсадных труб и ниппелей.
Что такое шарошечное (роторное) бурение
Впервые шарошечное бурение было применено в США в 1920‑е годы, а в СССР пришло в 1930‑е. Метод предназначен для разрушения горной породы вращающимися шарошечными долотами (твердосплавными или стальными), представляющими собой набор зубков на опорах. Долото вращается с частотой ~60–600 об/мин и прижимается к забою значительным осевым усилием (порядка 500–2000 кг на каждый сантиметр диаметра), за счёт чего порода разрушается сколом и раздавливанием.
Раздробленная порода выносится на поверхность продувкой, промывкой или их сочетанием. Сегодня применяются 2‑ или 3‑головчатые шарошечные долота.
История и развитие
Первые промышленные приложения пришлись на бурение нефтяных и газовых скважин. С развитием приводов роторного типа, турбин и электробуров метод получил широкое распространение и в геологоразведке, и в горных работах.
Глубины и типы установок
Шарошечное бурение применяют на глубинах от 72 до 500 м и более (в отдельных случаях — до нескольких км). Используются стационарные, передвижные и самоходные буровые установки с турбинным или роторным приводом момента на долото; встречаются и электробуры.
Области применения: геологоразведочные работы, строительство газовых и нефтяных скважин, взрывные скважины при открытых и подземных горных работах, восстающие выработки и шахтные стволы.
Эффективность и ключевые факторы
Эффективность метода характеризуют посменная/помесячная проходка на установку и проходка на одно долото от постановки до замены. Показатели зависят от крепости породы, выбранного инструмента, режима вращения и осевой нагрузки, гидравлического режима, сферы применения скважины.
Инструмент и оснастка
1. Долото шарошечное
Шарошечные долота (например, производства ОАО «УРАЛБУРМАШ») — универсальный породоразрушающий инструмент для пород от очень мягких до весьма твёрдых.
2. Переводник колонковый ПК
Служит для соединения направляющей трубы и шарошечного долота.
| Обозначение | Внутренняя резьба | Диаметр направляющей трубы, мм |
|---|---|---|
| ПК 63,5/89 | З‑63,5 | 89 |
| ПК 63,5/108 | З‑63,5 | 108 |
| ПК 63,5/127 | З‑63,5 | 127 |
| ПК 63,5/146 | З‑63,5 | 146 |
| ПК 88/127 | З‑88 | 127 |
| ПК 88/146 | З‑88 | 146 |
3. Труба направляющая
Предназначена для поддержания направления ствола скважины в процессе бурения.
| Обозначение | Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Марка стали | ГОСТ |
|---|---|---|---|---|
| Ø 89 × 5 | 89 | 5 | Ст.45 | 8732‑78 |
| Ø 108 × 5 | 108 | 5 | Ст.45 | 8732‑78 |
| Ø 127 × 5 | 127 | 5 | Ст.45 | 8732‑78 |
| Ø 146 × 5 | 146 | 5 | Ст.45 | 8732‑78 |
4. Переводник фрезерный П1
Предназначен для соединения колонковой трубы и бурильных труб.
| Обозначение | Внутренняя резьба | Диаметр колонковой трубы, мм |
|---|---|---|
| П1 50/73 | З‑50 | 73 |
| П1 50/89 | З‑50 | 89 |
| П1 50/108 | З‑50 | 108 |
| П1 50/127 | З‑50 | 127 |
| П1 50/146 | З‑50 | 146 |
| П1 50/168 | З‑50 | 168 |
| П1 63,5/108 | З‑63,5 | 108 |
| П1 63,5/127 | З‑63,5 | 127 |
| П1 63,5/146 | З‑63,5 | 146 |
5. Переводник П З‑50/З‑50
Применяется для соединения элементов буровой колонны с различной присоединительной резьбой.
| Обозначение | Внутренняя резьба | Наружная резьба |
|---|---|---|
| П 3‑50/З‑50 (2 паза) | З‑50 | З‑50 |
| П 3‑66/З‑63,5 | З‑66 | З‑63,5 |
| П 3‑66/З‑50 | З‑66 | З‑50 |
| П 3‑63,5/З‑50 | З‑63,5 | З‑50 |
| П 3‑76/З‑50 | З‑76 | З‑50 |
| П 3‑50/З‑63,5 | З‑50 | З‑63,5 |
| П 3‑76/З‑63,5 | З‑76 | З‑63,5 |
| П 3‑88/З‑63,5 | З‑88 | З‑63,5 |
| П З‑76/З‑66 | З‑76 | З‑66 |
| П 3‑88/З‑66 | З‑88 | З‑66 |
| П 3‑88/З‑76 | З‑88 | З‑76 |
| П 3‑63,5/З‑88 | З‑63,5 | З‑88 |
6. Труба бурильная
Колонна бурильных труб служит для спуска/подъёма инструмента, передачи крутящего момента и осевой нагрузки, а также подачи на забой очистного агента. Выполняются со съёмными замками (СБТМ) и приварными (ТБСУ), из сталей 36Г2С, 40ХН, 45 и др.
| Обозначение | Масса, кг |
|---|---|
| ТБСУ 63,4×4,5×1000 | 11 |
| ТБСУ 63,4×4,5×1500 | 15 |
| ТБСУ 63,4×4,5×3000 | 24 |
| ТБСУ 63,4×4,5×4700 | 34 |
| Обозначение | Масса, кг |
|---|---|
| ТБ 50×5,5×1500 | 9 |
| ТБ 50×5,5×3000 | 18 |
| ТБ 50×5,5×4500 | 27 |
| Замок З‑50 | — |
Замки для бурильных труб
Замки предназначены для соединения геологоразведочных бурильных труб на замковую и трубную резьбу. Состоят из ниппеля и муфты, соединённых конической замковой резьбой.
7. Трубы обсадные
Обеспечивают крепление ствола скважины (тип соединения «труба в трубу»), предотвращают обвалы стенок в неустойчивых породах. Однократное применение.
| Обозначение | Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Марка стали |
|---|---|---|---|
| Ø 89 × 5 | 89 | 5 | Ст.20 |
| Ø 108 × 5 | 108 | 5 | Ст.20 |
| Ø 127 × 5 | 127 | 5 | Ст.20 |
| Ø 146 × 5 | 146 | 5 | Ст.20 |
| Ø 168 × 5 | 168 | 6 | Ст.20 |
8. Ниппеля к обсадным трубам
| Обозначение | Толщина стенки, мм | Марка стали |
|---|---|---|
| Ниппель Ø 73 | 6 | Ст.45 |
| Ниппель Ø 89 | 6 | Ст.45 |
| Ниппель Ø 108 | 6 | Ст.45 |
| Ниппель Ø 127 | 6 | Ст.45 |
| Ниппель Ø 146 | 6 | Ст.45 |
| Ниппель Ø 168 | 7 | Ст.45 |
FAQ
На каких глубинах рационально шарошечное бурение?
Как выбирать режимы вращения и осевую нагрузку?
Чем выносить шлам на поверхность?
Dolota.BY
- долото Ш-393.7 С-ЦВ
- долото Ш-490 С-ЦВ
Dolota.BY
- ф146 6-ти лопастное (Бурсервис);
- ф152.4 6-7 лопастные матричные (США);
- ф155.6 5-лопастные (Бурсервис);
- ф215.9 6-лопастное (Буринтех);
- ф244.5 5-6 лопастные (Буринтех);
- ф393.7 6-лопастное (Россия);
- ф490 5-лопастное (Буринтех)
Оплата возможно в любой форме. Доставка через ТК в любой регион.
Спасибо ребятам за грамотную консультацию в выборе правильного инструмента, это очень важный для меня был момент! И очень оправданный ! Еще раз спасибо !
Сергей -
БУРОВОЙ МАСТЕР
Dolota.BY
- долото Ш-393.7 С-ЦВ
- долото Ш-490 С-ЦВ
Dolota.BY
- ф146 6-ти лопастное (Бурсервис);
- ф152.4 6-7 лопастные матричные (США);
- ф155.6 5-лопастные (Бурсервис);
- ф215.9 6-лопастное (Буринтех);
- ф244.5 5-6 лопастные (Буринтех);
- ф393.7 6-лопастное (Россия);
- ф490 5-лопастное (Буринтех)
Оплата возможно в любой форме. Доставка через ТК в любой регион.
Спасибо ребятам за грамотную консультацию в выборе правильного инструмента, это очень важный для меня был момент! И очень оправданный ! Еще раз спасибо !
Сергей -
БУРОВОЙ МАСТЕР
