Шарошечные долота представляют собой наиболее универсальный породоразрушающий буровой инструмент, поскольку область их применения охватывает практически все многообразие горных пород: от очень мягких до весьма твердых.

Разработанный в последние годы ассортимент шарошечных долот по своим типоразмерам способен удовлетворить самые широкие запросы потребителей. В частности, впервые в мировой практике разработаны шарошечные микродолота диаметром 46 и 59 мм.

Для повышения ресурса долот в их конструкции используются опоры скольжения и вооружение шарошек твердосплавными зубками. Для наиболее тяжелых условий эксплуатации разработаны долота с элементами герметизации опор.

По конструктивному исполнению корпуса шарошечные долота разделяются на:

- корпусные, применяемые для бурения скважин большого диаметра

- секционные (бескорпусные), состоящие из двух (трех) сваренных между собой секций со стандартной присоединительной резьбой.

Подробнее

Долота с фиксированными режущими структурами PDC

Долота по характеру разрушения горной породы относятся к режуще-скалывающим инструментам.

Типы долот по режущим элементам:
- PDC
- Натуральные алмазы
- Импрегнированные

К основным достоинствам долот относятся отсутствие в их конструкции подвижных частей, высокая износостойкость, самозатачивающее действия резцов и низкая требуемая осевая нагрузка на долото.

Для создания режущего действия требуется осевая нагрузка на долото на порядок меньшая, чем для шарошечных долот при тех же или больших скоростях бурения. Высокая устойчивая механическая скорость бурения обусловлена острой режущей кромкой резцов, низкой скоростью их износа и эффектом самозатачивания резцов во время бурения. Самозатачивание резцов происходит в результате некоторого опережающего изнашивание твердосплавной основы по сравнению с износом алмазного слоя. Высокая износостойкость вооружения обеспечивает большие проходки на долото при условии применения их по назначению.

Существует два типа PDC долот: стальные и матричные. Стальные долота - это долота, изготовленные из высококачественной легированной стали, матричные долота изготовляются посредством спекания твердого сплава со стальным корпусом и присоединённой к ним резьбовой частью.

Основным элементом вооружения долот PDC являются алмазно-твердосплавные резцы. Резец имеет твердосплавную основу, покрытую слоем поликристаллического алмаза толщиной от 0,5 до 3мм.

- Стальное долото PDC имеет защиту лопастей наплавленным твердосплавным сплавом;
- Матричное долото PDC позволяет сильно абразивные породы с применением тяжелых буровых растворов;
- Импрегнированные долота используются для бурения твердых и крепких пород.

Долота с натуральными алмазами используются для бурения очень твердых и крепких пород.

Тенденции в применении буровых долот

Развитие технологии производства резцов PDC, импрегнированных элементов и термостойких алмазов способствует устойчивому расширению диапазона применения долот с фиксированными режущими структурами при бурении горных пород с применением новейших технологий навигации и разными типами приводов, а также в сложных условиях гидравлической системы циркуляции скважины при использовании различных буровых растворов. Следствием этого применение шарошечных долот определяется, как правило, техническим уровнем бурового оборудования и квалификации бурового персонала. Все чаще шарошечные долота используются для выполнения вспомогательных операций.

Таким образом, в большинстве регионов выполнения буровых работ соотношение использования шарошечных долот и долот с фиксированными режущими структурами составляет 20 и 80 процентов соответственно.