Причины износа буровых долот
Бурение скважин при помощи шарошечных долот подразумевает внушительную нагрузку на этот тип инструмента. Воздействие породы, нагрузки и прочие факторы негативно влияют на различные части долота: приводят к потере диаметра, разрушению вооружения опоры долота, системы промывки и т.д.
Определение вида и причины износа буровых долот позволяет в ряде случаев уменьшить интенсивность износа, а также обеспечить вектор для последующих разработок в области увеличения ресурса и эффективности породоразрушающего инструмента. Для этого сегодня производятся исследования как в условиях промысла, так и в лабораторных, стендовых условиях.
Наиболее известная классификация типов износа — классификация по IADC, Международной ассоциации буровых подрядчиков. В соответствии с ней может производиться оценка износа как фрезерованных долот, так и вооруженных твердосплавными резцами.
Однако для практикующих буровиков гораздо больший интерес предоставляет не столько системы оценки износа буровых долот, сколько определение причин возникновения дефектов оборудования.
Одним из наиболее частых явлений при бурении скважин является потеря и облом большого количества зубцов. Причины могут быть весьма различны: возможно, сам выбор долота был произведен неверно, или же оно было приработано с допущением ошибок. Также подобное явление наблюдается при превышении допустимых для текущих условий показателей скорости вращения, промывке или нагрузке на долото. Кроме того, подобное может наблюдаться при слишком длительном механическом бурении, а также при работе по металлу.
Если износ бурового долота выражается в значительной потере диаметра устройства, то в качестве причин наиболее часто выступают большое количество оборотов в минуту, существенная продолжительность механического бурения, а также – проведение работ в сужающемся стволе скважины.
Износ бурового долота, выраженный в виде эрозии тела шарошки, связан, как правило, с высокой интенсивностью подачи промывочной жидкости, большой нагрузкой на долото. Разрушение тела шарошки также может вызывать большой процент содержания твердой фазы в буровом растворе. Также подобный эффект может наблюдаться при неправильном выборе инструмента: если используемое долото не предусмотрено для использования в твердых породах.
Износ опоры бурового долота также наблюдается при высокой частоте, нагрузке и чрезмерной длительности механического бурения. Аналогично большой процент включений твердой фазы в буровом растворе может вызывать износ опор в ходе бурения.