ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 184
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
23
Вышки А-образного типа по сравнению с вышками башенно- го типа имеют ряд преимуществ: на их изготовление тратится меньше – металла, они имеют меньшее число деталей, облегчается их монтаж и демонтаж, улучшаются условия работы по затаскива- нию труб в буровую и выбросу их на мостки из буровой, а также обзорность в буровой.
Одновременно с монтажом буровой вышки ведут строитель- ство привышечных сооружений. К привышечным относятся сле- дующие сооружения.
1. Редукторный (агрегатный) сарай, предназначенный для укрытия двигателей и передаточных механизмов лебедки. Его пристраивают к фонарю вышки со стороны ее задней панели в направлении, противоположном мосткам. Размеры редукторно- го сарая определяются типом установки.
2. Насосный сарай для размещения и укрытия буровых насосов и силового оборудования. Насосный сарай строят или в виде при- стройки сбоку фонаря вышки редукторного сарая, или в стороне от вышки. В первом случае размеры сарая 5
x
15 м, во втором – 9
x
14 м, высота сарая 4,5–5 м.
Стены и крышу редукторного и насосного сараев в зависимо- сти от конкретных условий обшивают досками, гофрированным железом, камышитовыми щитами, резинотканями или полиэтиле- новой пленкой.
Использование некоторых буровых установок требует сов- мещения редукторного и насосного сараев.
3. Приемный мост, предназначенный для укладки бурильных, обсадных и других труб и для перемещения по нему оборудова- ния, инструмента, материалов и запасных частей. Приемные мо- сты бывают горизонтальные и наклонные. Высота установки при- емных мостов регулируется высотой установки рамы буровой вышки, Ширина приемных мостов до 1,5–2 м, длина до 18 м.
4. Система устройств для очистки промывочного раствора от выбуренной породы, а также склады для химических реагентов и сыпучих материалов.
5. Ряд вспомогательных сооружений: при бурении на элек- троприводе – трансформаторные площадки, при бурении на ДВС – площадки, на которых находятся емкости для горюче-смазочных материалов, и т.п.
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
24 6. Соцкультобъекты: культбудка, столовая, вагоны-обще- жития и т. п.
Вопросы по лабораторной работе
1. Буровая установка и ее состав.
2. Что такое буровая вышка и какие типы вышек вы знаете?
3. Что включает в себя наземное оборудование?
4. Что относится к привышечным сооружениям?
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
25
Лабораторная работа 4
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИХ
ИНСТРУМЕНТОВ
Цель: изучение основных элементов и узлов шарошечных, лопастных, фрезерных долот и шарошечных бурильных головок на натурных образцах.
Знания и умения: научиться правильно, записывать код из- носа шарошечного долота и делать вывод о дальнейшей пригодно- сти долота к работе.
Формируемые компетенции:
ПК-2 – выбирать технические средства для решения общепро- фессиональных задач и осуществлять контроль за их применением.
Актуальность темы: сложность, разнообразие геолого- технологических условий бурения и реконструкции скважин со- здают необходимость постоянного совершенствования, модерни- зации инструмента на основе изучения механизмов разрушения природных и искусственных твердых материалов. Зачастую износ вооружения породоразрушающего инструмента происходит не- равномерно, это связано как с конструкцией долота, так и со схе- мой размещения элементов вооружения.
Теоретическая часть
Породоразрушающий инструмент (ПРИ) предназначен для разрушения горной породы на забое при бурении скважины.
По принципу разрушения породы весь ПРИ можно классифи- цировать следующим образом:
1. ПРИ режуще-скалывающего действия, предназначенный для разбуривания вязких и пластичных пород небольшой твердо- сти (вязких глин, глинистых сланцев и др.) и малоабразивных;
2. ПРИ дробяще-скалывающего действия, предназначенные для разбуривания неабразивных и абразивных пород средней твердости, твердых, крепких и очень крепких пород;
3. ПРИ истирающе-режущего действия, предназначенные для бурения в породах средней твердости, а также при чередовании высокопластичных маловязких пород с породами средней твердо- сти и даже твердыми.
По назначению весь ПРИ можно разделить также на три группы:
1) для бурения сплошным забоем (без отбора керна) – буро- вые долота;
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
26 2) для бурения по кольцевому забою (с отбором керна) – бу- рильные головки;
3) для специальных работ в пробуренной скважине (выравни- вание и расширение ствола) и в обсадной колонне (разбуривание цементного камня и т. д.)
По материалу породоразрушающих элементов ПРИ делится на четыре группы:
1) со стальным вооружением;
2) с твердосплавным вооружением;
3) с алмазным вооружением;
4) с алмазно-твердосплавным вооружением.
Наибольшее распространение в практике бурения нефтяных и газовых скважин получили шарошечные долота дробяще-скалы- вающего действия с твердосплавным или стальным вооружением.
Для бурения скважин в абразивных породах различной твердости с целью повышения долговечности вооружения шарошки оснащают вставными твердосплавными зубками
(штырями). Такие долота часто называют штыревыми. Вставные зубки закрепляются в теле шарошки методом прессования. Для бурения в малоабразивных породах, в теле стальной шарошки фрезеруются призматические зубья, поверхность которых упрочняется термохимической обработкой.
По ГОСТ 20692-75 «Долота шарошечные» предусматривается выпуск долот диаметром 76-508 мм трех разновидностей: одно- двух- и трехшарошечных. Наибольший объем бурения нефтяных и газовых скважин приходится на трехшарошечные долота диаметрами 190,5; 215,9; 269,9; 295,3 мм.
Таблица 3
Типы трехшарошечных долот и их назначение и исполнение
Тип
Геологические условия проходки
Исполнение шарошки
М
Бурение мягких пород
С фрезерованными зубьями
МЗ
Бурение мягких абразивных пород
Со вставными твердосплавными зубками
МС
Бурение мягких пород с пропласт- ками пород средней твердости
С фрезерованными зубьями
МСЗ
Бурение мягких абразивных пород с пропластками пород средней твер- дости
С фрезерованными зубьями и твердосплавными зубками
С
Бурение пород средней твердости
С фрезерованными зубьями
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
27
Тип
Геологические условия проходки
Исполнение шарошки
СЗ
Бурение абразивных пород средней твердости
Со вставными твердосплавными зубками
СТ
Бурение пород средней твердости с пропластками твердых пород
С фрезерованными зубьями
Т
Бурение твердых пород
С фрезерованными зубьями
ТЗ
Бурение абразивных твердых пород
Со вставными твердосплавными зубками
ТК
Бурение твердых пород с пропласт- ками крепких
С фрезерованными зубьями и твердосплавными зубками
ТКЗ
Бурение твердых абразивных пород с пропластками крепких
Со вставными твердосплавными зубками
К
Бурение крепких пород
С фрезерованными зубьями
ОК
Бурение очень крепких пород
Со вставными твердосплавными зубками
По расположению и конструкции промывочных или продувочных каналов шарошечные долота делятся на:
– с центральной промывкой (Ц);
– с боковой гидромониторной промывкой (Г);
– с центральной продувкой (П);
– с боковой продувкой (ПГ).
Долота для высокооборотного бурения (частота оборотов долота более 400 в минуту) изготовляют с опорами на подшип- никах качения (В).
Долота для низкооборотного бурения (частота оборотов долота 100–400 в минуту) изготовляют с опорами на подшипниках качения и одном подшипнике скольжения (Н).
Долота для бурения на пониженных частотах (частота оборо- тов долота не более 100 в минуту) изготовляют с опорами на двух и более подшипниках скольжения и подшипниках качения (А).
Выпускаются долота с открытой опорой и с уплотнительными манжетами и резервуарами для смазки (У).
Большинство трехшарошечных долот выполняются секционными (до 394 мм).
Секционное шарошечное долото (рис. 7) собирается из сек- ций, свариваемых вместе по всему наружному контуру сопрягае- мых поверхностей. При этом верхние сегментные чести секций образуют присоединительную головку 1, на которой затем нареза- ется коническая наружная (ниппельная) резьба. Средняя часть до-
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
28 лота составляет также единое целое в результате сваривания лап 3.
На наружной поверхности лап 3 предусмотрены приливы 12, кромки и ребра жесткости, а также округлые полуцилиндрические приливы (бобышки) 2 под промывочные сопла (насадки) 10.
В СНГ сопла изготавливают обычно из металлокерамического материала. Сопла закрепляют при помощи удерживающего замка (в данном случае стопорного кольца 9). Герметизация зазора между соплом и внутренней стенкой полости (гнездо прилива 2) обеспечивается обычно резиновым уплотнением 13. Козырек 7 лапы обычно защищается антиабразивным покрытием 8,
приближенным к торцу 4 шарошки и ее тыльной части 6,
называемой часто обратным конусом. На тыльной части 6 шарошки наплавляют защитное покрытие с хорошо сопротивляющейся абразивному износу калибрующей поверхностью 5, разделяемой одной из конических поверхностей корпуса шарошки. Вершина первой шарошки в данном случае, как и у долота со стальным вооружением некоторых других типов, выполняется с лопатовидными элементами и называется лопаткой 27.
Ряд породоразрушающих элементов, расположенных пример- но по одной окружности, называется венцом. Венец 21, находя- щийся на периферии (у основания) шарошки, называется перифе- рийным или калибрующим, поскольку он не только углубляет за- бой, но и калибрует ствол скважины. Средние 20 и привершинные
19 венцы принято называть основными. Часть конуса шарошки, расположенная между двумя венцами, называется межвенцовой расточкой 29.
Стальной выфрезерованный породоразрушающий элемент шарошки принято называть зубом, а твердосплавный вставной (из- готовленный из спекаемого, обычно карбидовольфрамового, по- рошка) – зубком, или штырем 24. Углубление между двумя сосед- ними зубьями, расположенными на одном и том же венце, назы- вают обычно выемкой 22. Значительную выемку, образованную на месте одного-двух срезанных зубьев или сбоку одного из них, принято называть выфрезеровкой.
Нижняя часть 17 зуба – основание, а верхняя 18 – вершина.
Ребра сопряжения поверхностей вершины зуба, а нередко и всю вершину полностью неправильно обобщают единым названием
«режущая кромка».
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
29
Поверхность 25 зуба, обращенную к периферии – к периферий- ному венцу шарошки, принято называть наружной стороной, а по- верхность 26, обращенную к вершине – внутренней стороной зуба.
Поверхность 25, обращенная по направлению вращения шарошки, называется набегающей, или передней гранью, а поверхность 23,
направленная в противоположную сторону, – тыльной или задней гранью (стороной). Рабочие поверхности стальных зубьев шарошки и других быстроизнашивающихся элементов долота нередко защища- ются наплавляемым антиабразивным покрытием.
Рис. 7. Конструкция трехшарошечного долота
На верхнем торце присоединительной головки 1 выбивают размер, заводской номер и тип долота, товарный знак и номер пар- тии долот.
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
30
Широкий проходной канал, ограниченный внутренними стен- ками головки 1, принято называть внутренней полостью 14 долота, а заплечики 15 – упорным уступом (торцом), который обычно имеет скошенную фаску.
На рис. 7 представлены крышка 16 компенсатора и предохра- нительный сбрасывающий обратный клапан 11 автономной герме- тизированной принудительной системы смазки элементов опоры шарошки.
Опора шарошки долота (рис. 8, а) обычно состоит из консольной цапфы 2, составляющей единое целое с лапой 15, и подшипников, позволяющих шарошке при вращении долота свободно вращаться относительно цапфы и передавать осевые и радиальные нагрузки.
Один из подшипников одновременно с отмеченными функциями вы- полняет также роль запирающего, фиксирующего устройства, удер- живающего шарошку на цапфе от продольного смещения. Поэтому такой подшипник называют замковым. Как правило, он выполняется в виде шарикоподшипника 12. Его шары заводятся в соответствую- щее гнездо через цилиндрический проход 16, просверливаемый в цапфе и запираемый после их установки специальной деталью, назы- ваемой замковым пальцем 18. Эта деталь имеет форму штыря и вы- полняет роль пробки, заходящей в проход 16 и не позволяющей ша- рам выкатываться из беговой дорожки 10.
Рис. 8. Внутренние элементы шарошечного долота:
а – элементы опоры шарошки; б – секция долота с герметизированной
опорой
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
31
В пальце 18 на одном его конце (переднем) вытачивается сфе- рический вырез 17, точно соответствующий (при совместной об- работке пальца с цапфой) профилю внутренней беговой дорожки
10 замкового подшипника, а на другом – канавка 19 под свароч- ный шов, фиксирующий правильное положение пальца и препят- ствующий его смещению и выпадению.
По обеим сторонам замкового подшипника обычно монтиру- ют большой и малый подшипники. Большой подшипник у многих долот состоит из беговой дорожки 14, роликов 13 и направляющих плоскостей 1. Он отделяется от замкового шарикового подшипни- ка буртиком 11.
Малый подшипник чаще всего выполняется в виде подшип- ника скольжения с втулкой 4, которая впрессовывается в гнездо 8,
высверливаемое в шарошке. Втулку 4 часто называют фрикцион- ной. Торцовая (концевая) 3 и боковая поверхности цапфы на участке этого подшипника, как правило, наплавляются тонким ан- тиабразивным покрытием.
В состав опоры, как правило, входит также подшипник 9 в ви- де планшайбы с накаткой 6 по боковой поверхности и со шлифо- ванным днищем 5. Подпятник впрессовывают в соответствующее ему гнездо 7, высверленное в днище шарошки. Его нередко назы- вают концевым упорным подшипником, однако под концевым подшипником также подразумевается малый подшипник с фрик- ционной втулкой 4 или весь комплекс элементов скольжения, включая втулку 4 и подпятник 9.
Если опора долота герметизирована (см. рис. 8, б), в ее состав чаще всего включают сальниковое уплотнение 23, гибкую диа- фрагму 21 (являющуюся основной деталью компенсатора), запол- няемый смазкой резервуар (или лубрикатор) 24, каналы для смазки
22 и крышку или пробку 20 компенсатора 25, перекрывающую по- лость резервуара 24.
Лопастные долота в отличие от шарошечных просты и по конструкции, и по технологии изготовления.
Лопастные долота обеспечивают высокую механическую ско- рость в рыхлых, мягких и несцементированных породах. В таких породах проходки этими долотами за рейс достигают нескольких сот метров. Но при этом в связи с неизбежной для таких больших интервалов глубин перемещаемостью пород (в том числе твердых и абразивных) часто наблюдается значительное уменьшение диа-
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
23
Вышки А-образного типа по сравнению с вышками башенно- го типа имеют ряд преимуществ: на их изготовление тратится меньше – металла, они имеют меньшее число деталей, облегчается их монтаж и демонтаж, улучшаются условия работы по затаскива- нию труб в буровую и выбросу их на мостки из буровой, а также обзорность в буровой.
Одновременно с монтажом буровой вышки ведут строитель- ство привышечных сооружений. К привышечным относятся сле- дующие сооружения.
1. Редукторный (агрегатный) сарай, предназначенный для укрытия двигателей и передаточных механизмов лебедки. Его пристраивают к фонарю вышки со стороны ее задней панели в направлении, противоположном мосткам. Размеры редукторно- го сарая определяются типом установки.
2. Насосный сарай для размещения и укрытия буровых насосов и силового оборудования. Насосный сарай строят или в виде при- стройки сбоку фонаря вышки редукторного сарая, или в стороне от вышки. В первом случае размеры сарая 5
x
15 м, во втором – 9
x
14 м, высота сарая 4,5–5 м.
Стены и крышу редукторного и насосного сараев в зависимо- сти от конкретных условий обшивают досками, гофрированным железом, камышитовыми щитами, резинотканями или полиэтиле- новой пленкой.
Использование некоторых буровых установок требует сов- мещения редукторного и насосного сараев.
3. Приемный мост, предназначенный для укладки бурильных, обсадных и других труб и для перемещения по нему оборудова- ния, инструмента, материалов и запасных частей. Приемные мо- сты бывают горизонтальные и наклонные. Высота установки при- емных мостов регулируется высотой установки рамы буровой вышки, Ширина приемных мостов до 1,5–2 м, длина до 18 м.
4. Система устройств для очистки промывочного раствора от выбуренной породы, а также склады для химических реагентов и сыпучих материалов.
5. Ряд вспомогательных сооружений: при бурении на элек- троприводе – трансформаторные площадки, при бурении на ДВС – площадки, на которых находятся емкости для горюче-смазочных материалов, и т.п.
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
24 6. Соцкультобъекты: культбудка, столовая, вагоны-обще- жития и т. п.
Вопросы по лабораторной работе
1. Буровая установка и ее состав.
2. Что такое буровая вышка и какие типы вышек вы знаете?
3. Что включает в себя наземное оборудование?
4. Что относится к привышечным сооружениям?
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
25
Лабораторная работа 4
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИХ
ИНСТРУМЕНТОВ
Цель: изучение основных элементов и узлов шарошечных, лопастных, фрезерных долот и шарошечных бурильных головок на натурных образцах.
Знания и умения: научиться правильно, записывать код из- носа шарошечного долота и делать вывод о дальнейшей пригодно- сти долота к работе.
Формируемые компетенции:
ПК-2 – выбирать технические средства для решения общепро- фессиональных задач и осуществлять контроль за их применением.
Актуальность темы: сложность, разнообразие геолого- технологических условий бурения и реконструкции скважин со- здают необходимость постоянного совершенствования, модерни- зации инструмента на основе изучения механизмов разрушения природных и искусственных твердых материалов. Зачастую износ вооружения породоразрушающего инструмента происходит не- равномерно, это связано как с конструкцией долота, так и со схе- мой размещения элементов вооружения.
Теоретическая часть
Породоразрушающий инструмент (ПРИ) предназначен для разрушения горной породы на забое при бурении скважины.
По принципу разрушения породы весь ПРИ можно классифи- цировать следующим образом:
1. ПРИ режуще-скалывающего действия, предназначенный для разбуривания вязких и пластичных пород небольшой твердо- сти (вязких глин, глинистых сланцев и др.) и малоабразивных;
2. ПРИ дробяще-скалывающего действия, предназначенные для разбуривания неабразивных и абразивных пород средней твердости, твердых, крепких и очень крепких пород;
3. ПРИ истирающе-режущего действия, предназначенные для бурения в породах средней твердости, а также при чередовании высокопластичных маловязких пород с породами средней твердо- сти и даже твердыми.
По назначению весь ПРИ можно разделить также на три группы:
1) для бурения сплошным забоем (без отбора керна) – буро- вые долота;
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
26 2) для бурения по кольцевому забою (с отбором керна) – бу- рильные головки;
3) для специальных работ в пробуренной скважине (выравни- вание и расширение ствола) и в обсадной колонне (разбуривание цементного камня и т. д.)
По материалу породоразрушающих элементов ПРИ делится на четыре группы:
1) со стальным вооружением;
2) с твердосплавным вооружением;
3) с алмазным вооружением;
4) с алмазно-твердосплавным вооружением.
Наибольшее распространение в практике бурения нефтяных и газовых скважин получили шарошечные долота дробяще-скалы- вающего действия с твердосплавным или стальным вооружением.
Для бурения скважин в абразивных породах различной твердости с целью повышения долговечности вооружения шарошки оснащают вставными твердосплавными зубками
(штырями). Такие долота часто называют штыревыми. Вставные зубки закрепляются в теле шарошки методом прессования. Для бурения в малоабразивных породах, в теле стальной шарошки фрезеруются призматические зубья, поверхность которых упрочняется термохимической обработкой.
По ГОСТ 20692-75 «Долота шарошечные» предусматривается выпуск долот диаметром 76-508 мм трех разновидностей: одно- двух- и трехшарошечных. Наибольший объем бурения нефтяных и газовых скважин приходится на трехшарошечные долота диаметрами 190,5; 215,9; 269,9; 295,3 мм.
Таблица 3
Типы трехшарошечных долот и их назначение и исполнение
Тип
Геологические условия проходки
Исполнение шарошки
М
Бурение мягких пород
С фрезерованными зубьями
МЗ
Бурение мягких абразивных пород
Со вставными твердосплавными зубками
МС
Бурение мягких пород с пропласт- ками пород средней твердости
С фрезерованными зубьями
МСЗ
Бурение мягких абразивных пород с пропластками пород средней твер- дости
С фрезерованными зубьями и твердосплавными зубками
С
Бурение пород средней твердости
С фрезерованными зубьями
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
27
Тип
Геологические условия проходки
Исполнение шарошки
СЗ
Бурение абразивных пород средней твердости
Со вставными твердосплавными зубками
СТ
Бурение пород средней твердости с пропластками твердых пород
С фрезерованными зубьями
Т
Бурение твердых пород
С фрезерованными зубьями
ТЗ
Бурение абразивных твердых пород
Со вставными твердосплавными зубками
ТК
Бурение твердых пород с пропласт- ками крепких
С фрезерованными зубьями и твердосплавными зубками
ТКЗ
Бурение твердых абразивных пород с пропластками крепких
Со вставными твердосплавными зубками
К
Бурение крепких пород
С фрезерованными зубьями
ОК
Бурение очень крепких пород
Со вставными твердосплавными зубками
По расположению и конструкции промывочных или продувочных каналов шарошечные долота делятся на:
– с центральной промывкой (Ц);
– с боковой гидромониторной промывкой (Г);
– с центральной продувкой (П);
– с боковой продувкой (ПГ).
Долота для высокооборотного бурения (частота оборотов долота более 400 в минуту) изготовляют с опорами на подшип- никах качения (В).
Долота для низкооборотного бурения (частота оборотов долота 100–400 в минуту) изготовляют с опорами на подшипниках качения и одном подшипнике скольжения (Н).
Долота для бурения на пониженных частотах (частота оборо- тов долота не более 100 в минуту) изготовляют с опорами на двух и более подшипниках скольжения и подшипниках качения (А).
Выпускаются долота с открытой опорой и с уплотнительными манжетами и резервуарами для смазки (У).
Большинство трехшарошечных долот выполняются секционными (до 394 мм).
Секционное шарошечное долото (рис. 7) собирается из сек- ций, свариваемых вместе по всему наружному контуру сопрягае- мых поверхностей. При этом верхние сегментные чести секций образуют присоединительную головку 1, на которой затем нареза- ется коническая наружная (ниппельная) резьба. Средняя часть до-
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
28 лота составляет также единое целое в результате сваривания лап 3.
На наружной поверхности лап 3 предусмотрены приливы 12, кромки и ребра жесткости, а также округлые полуцилиндрические приливы (бобышки) 2 под промывочные сопла (насадки) 10.
В СНГ сопла изготавливают обычно из металлокерамического материала. Сопла закрепляют при помощи удерживающего замка (в данном случае стопорного кольца 9). Герметизация зазора между соплом и внутренней стенкой полости (гнездо прилива 2) обеспечивается обычно резиновым уплотнением 13. Козырек 7 лапы обычно защищается антиабразивным покрытием 8,
приближенным к торцу 4 шарошки и ее тыльной части 6,
называемой часто обратным конусом. На тыльной части 6 шарошки наплавляют защитное покрытие с хорошо сопротивляющейся абразивному износу калибрующей поверхностью 5, разделяемой одной из конических поверхностей корпуса шарошки. Вершина первой шарошки в данном случае, как и у долота со стальным вооружением некоторых других типов, выполняется с лопатовидными элементами и называется лопаткой 27.
Ряд породоразрушающих элементов, расположенных пример- но по одной окружности, называется венцом. Венец 21, находя- щийся на периферии (у основания) шарошки, называется перифе- рийным или калибрующим, поскольку он не только углубляет за- бой, но и калибрует ствол скважины. Средние 20 и привершинные
19 венцы принято называть основными. Часть конуса шарошки, расположенная между двумя венцами, называется межвенцовой расточкой 29.
Стальной выфрезерованный породоразрушающий элемент шарошки принято называть зубом, а твердосплавный вставной (из- готовленный из спекаемого, обычно карбидовольфрамового, по- рошка) – зубком, или штырем 24. Углубление между двумя сосед- ними зубьями, расположенными на одном и том же венце, назы- вают обычно выемкой 22. Значительную выемку, образованную на месте одного-двух срезанных зубьев или сбоку одного из них, принято называть выфрезеровкой.
Нижняя часть 17 зуба – основание, а верхняя 18 – вершина.
Ребра сопряжения поверхностей вершины зуба, а нередко и всю вершину полностью неправильно обобщают единым названием
«режущая кромка».
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
29
Поверхность 25 зуба, обращенную к периферии – к периферий- ному венцу шарошки, принято называть наружной стороной, а по- верхность 26, обращенную к вершине – внутренней стороной зуба.
Поверхность 25, обращенная по направлению вращения шарошки, называется набегающей, или передней гранью, а поверхность 23,
направленная в противоположную сторону, – тыльной или задней гранью (стороной). Рабочие поверхности стальных зубьев шарошки и других быстроизнашивающихся элементов долота нередко защища- ются наплавляемым антиабразивным покрытием.
Рис. 7. Конструкция трехшарошечного долота
На верхнем торце присоединительной головки 1 выбивают размер, заводской номер и тип долота, товарный знак и номер пар- тии долот.
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
30
Широкий проходной канал, ограниченный внутренними стен- ками головки 1, принято называть внутренней полостью 14 долота, а заплечики 15 – упорным уступом (торцом), который обычно имеет скошенную фаску.
На рис. 7 представлены крышка 16 компенсатора и предохра- нительный сбрасывающий обратный клапан 11 автономной герме- тизированной принудительной системы смазки элементов опоры шарошки.
Опора шарошки долота (рис. 8, а) обычно состоит из консольной цапфы 2, составляющей единое целое с лапой 15, и подшипников, позволяющих шарошке при вращении долота свободно вращаться относительно цапфы и передавать осевые и радиальные нагрузки.
Один из подшипников одновременно с отмеченными функциями вы- полняет также роль запирающего, фиксирующего устройства, удер- живающего шарошку на цапфе от продольного смещения. Поэтому такой подшипник называют замковым. Как правило, он выполняется в виде шарикоподшипника 12. Его шары заводятся в соответствую- щее гнездо через цилиндрический проход 16, просверливаемый в цапфе и запираемый после их установки специальной деталью, назы- ваемой замковым пальцем 18. Эта деталь имеет форму штыря и вы- полняет роль пробки, заходящей в проход 16 и не позволяющей ша- рам выкатываться из беговой дорожки 10.
Рис. 8. Внутренние элементы шарошечного долота:
а – элементы опоры шарошки; б – секция долота с герметизированной
опорой
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
31
В пальце 18 на одном его конце (переднем) вытачивается сфе- рический вырез 17, точно соответствующий (при совместной об- работке пальца с цапфой) профилю внутренней беговой дорожки
10 замкового подшипника, а на другом – канавка 19 под свароч- ный шов, фиксирующий правильное положение пальца и препят- ствующий его смещению и выпадению.
По обеим сторонам замкового подшипника обычно монтиру- ют большой и малый подшипники. Большой подшипник у многих долот состоит из беговой дорожки 14, роликов 13 и направляющих плоскостей 1. Он отделяется от замкового шарикового подшипни- ка буртиком 11.
Малый подшипник чаще всего выполняется в виде подшип- ника скольжения с втулкой 4, которая впрессовывается в гнездо 8,
высверливаемое в шарошке. Втулку 4 часто называют фрикцион- ной. Торцовая (концевая) 3 и боковая поверхности цапфы на участке этого подшипника, как правило, наплавляются тонким ан- тиабразивным покрытием.
В состав опоры, как правило, входит также подшипник 9 в ви- де планшайбы с накаткой 6 по боковой поверхности и со шлифо- ванным днищем 5. Подпятник впрессовывают в соответствующее ему гнездо 7, высверленное в днище шарошки. Его нередко назы- вают концевым упорным подшипником, однако под концевым подшипником также подразумевается малый подшипник с фрик- ционной втулкой 4 или весь комплекс элементов скольжения, включая втулку 4 и подпятник 9.
Если опора долота герметизирована (см. рис. 8, б), в ее состав чаще всего включают сальниковое уплотнение 23, гибкую диа- фрагму 21 (являющуюся основной деталью компенсатора), запол- няемый смазкой резервуар (или лубрикатор) 24, каналы для смазки
22 и крышку или пробку 20 компенсатора 25, перекрывающую по- лость резервуара 24.
Лопастные долота в отличие от шарошечных просты и по конструкции, и по технологии изготовления.
Лопастные долота обеспечивают высокую механическую ско- рость в рыхлых, мягких и несцементированных породах. В таких породах проходки этими долотами за рейс достигают нескольких сот метров. Но при этом в связи с неизбежной для таких больших интервалов глубин перемещаемостью пород (в том числе твердых и абразивных) часто наблюдается значительное уменьшение диа-
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»