Долота PDC

Долота PDC — лопастной инструмент для вращательного бурения скважин на воду, технических и геологоразведочных скважин: резцы закреплены на лопастях неподвижно и срезают породу, а не дробят её. Лучше всего они работают в мягких и средних породах и особенно удобны для малогабаритных буровых установок (МГБУ) и УРБ-2А-2.

Что входит в раздел «Долота PDC»

В каталоге представлены восемь базовых диаметров от 96 до 190 мм, исполнения Line, усиленные долота и два ряда по числу лопастей. Для каждого базового размера ниже указаны резьба по данным поставщиков и сечение скважины, посчитанное по диаметру.

Исполнение Line предлагается для диаметров 133 мм Line, 146 мм Line, 151 мм Line, 165 мм Line и 190 мм Line. Усиленные долота: 146 мм, 151 мм, 165 мм, 191 мм и ряд 146–191 мм. Ряды по числу лопастей: ряд 96–190 мм, три лопасти и ряд 112–190 мм, четыре лопасти.

Технические характеристики долота PDC

Резец PDC — это спечённый цилиндр из карбида вольфрама, одна плоская сторона которого покрыта слоем синтетического алмаза (polycrystalline diamond compact). Резец PDC 1308, который ставят на долота 133 и 151 мм, имеет диаметр 13 мм, толщину 8 мм и алмазный слой 2 мм: алмаз занимает 2 ÷ 8 = 0,25 толщины, а площадь торца резца 3,14 × 13² ÷ 4 ≈ 132,7 мм².

Корпус изготавливают из износостойкой стали, резцы самозатачиваются. Поскольку резцы неподвижны, подшипников и смазки нет, а на некоторых грунтах скорость бурения в 2–5 раз выше, чем у шарошечного долота, при заметно меньшей осевой нагрузке. Массу и код IADC задаёт исполнение: у одного из поставщиков обычное 133 мм — S233 и 3,93 кг, усиленное — S333 и 8,8 кг (в 8,8 ÷ 3,93 ≈ 2,24 раза тяжелее, разница 4,87 кг).

Резьба зависит от диаметра: 93 мм — З-50; 111 мм — З-66 (то же, что API 2 3/8" Reg); 122–124 мм — З-76; 133 мм — З-66 или З-76 в зависимости от поставщика; 146, 151, 161 и 165 мм — З-88; 190 мм — З-117. Для 96, 112 и 125 мм поставщики резьбу не публикуют, её подтверждаем по заявке.

Как выбрать долота PDC

• По породе: мягкие и средние (глины, песчаники, известняки, мергели) — обычное долото; абразивные, перемежающиеся и крепкие пропластки — усиленное, с калибрующими резцами, резцами обратной проработки и антивибрационными вставками.
• По диаметру: диаметр скважины определяется обсадной или направляющей трубой; для 151 мм с трубами 146 мм радиальный зазор равен (151 − 146) ÷ 2 = 2,5 мм.
• По резьбе: она должна совпадать с переводником штанг; без этого долото не навернуть.
• По числу лопастей: оно указывается в заявке; у усиленного 146 мм их четыре, у долота 151 мм с резьбой З-88 — три.

Размер ряда задаёт и нагрузку на промывку: сечение скважины 190 мм (≈ 283,5 см²) в 190² ÷ 96² ≈ 3,92 раза больше, чем 96 мм (≈ 72,4 см²). Каждые 10 м проходки дают столько литров породы в массиве, сколько квадратных сантиметров в сечении: от 72,4 до 283,5 л.

Установка и эксплуатация долота PDC

Новое долото начинают бурить с небольшой нагрузки и частоты вращения и только затем повышают их до режима максимальной скорости. Слишком медленное вращение при большой нагрузке опасно для резцов: ударная нагрузка на них растёт. В мягких породах на торце может налипать порода, поэтому между лопастями делают каналы, по которым промывка очищает и охлаждает резцы.

При приёмке сверяют диаметр, резьбу, число лопастей и исполнение с паспортом, осматривают резцы на сколы. Для ударно-вращательного бурения в крепких породах используют пневмоударники и коронки, а для неустойчивых грунтов с валунами — долота одновременной обсадки. Весь буровой каталог — Буровое оборудование.