Долото лопастное

Долото лопастное применяется для разбуривания мягких и средней твёрдости пород.

Эффективность лопастных долот обусловлена простотой конструкции, относительно невысокой стоимостью, высокими производительностью и ресурсом; все это обеспечивает проведение скважин при минимальных энергозатратах и стоимости бурения.

Долото лопастное состоит из кованого корпуса, к которому привариваются три лопасти и более.

У двухлопастного долота корпус и лопасти отштамповываются как одно целое.

Передние грани лопастей армируются твердосплавными пластинами прямоугольной формы и зерновым сплавом релит, а боковые - твёрдосплавными цилиндрическими зубками.

По техническим нормам лопастные долота выпускаются:

  • трёхлопастными типа “3Л” диаметрами от 118 до 445 мм;
  • двухлопастными “2Л” диаметрами от 76 до 161 мм;
  • многолопастными “ИР” диаметрами от 76 до 269 мм;
  • пикообразными “ПЦ” и “ПР” диаметрами от 97 до 445 мм.

По назначению долота подразделяются на два типа:

  • М - для бурения мягких (в том числе мерзлых) и вязких пород I-IV категорий по буримости;
  • МС - те же комплексы горных пород, но с содержанием твердых включений.

Долота типа М диаметром 76-151 мм имеют пикообразную форму и армированы удлиненными твердосплавными пластинами размером 3 х5 мм, установленными в открытых пазах. Усиленное вооружение режущих граней позволяет получать высокие механические скорости бурения при небольших осевых нагрузках. Наличие опережающих лезвий на периферийной части долота предохраняет лопасти от быстрого износа и значительно повышает ресурс инструмента. Калибрующая часть лопастей армирована твердосплавными цилиндрическими зубками (восьмигранниками), предохраняющими долото от из носа по диаметру. Для предупреждения размыва стенок скважины промывочные каналы (диаметром 10-25 мм) направлены перпендикулярно к плоскости забоя.

Лопастные долота для шнекового бурения диаметром 151-320 мм - имеют три лопасти ступенчатой формы. Лопасти армируются (в зависимости от области применения) релитом, наплавленным на рабочие поверхности, твердосплавными пластинами удлиненной формы с малым поперечным сечением, установленными в открытых пазах, или цилиндрическими (восьмигранными) зубками, расположенными в теле лопастей во избежание скалывания при встрече твердых включений в горных породах. Ступенчатое расчленение забоя на отдельные зоны разрушения и центральная рассечка обеспечивают повышение скорости бурения и ресурса долот. Калибрующие участки лопастей армированы износостойкими материалами, предохраняющими долото от износа по наружному диаметру.

Долота типа МС диаметром 76-151 мм имеют лопасти также пикообразной формы, но армируются твердосплавными цилиндрическими зубками (или восьмигранниками) диаметром 5 мм. Для предотвращения скалывания при встрече в горных породах твердых включений зубки установлены в теле лопастей. Вследствие малой площади режущих лезвий эти долота можно применять при бурении на малых осевых нагрузках. Усиленное вооружение калибрующей и периферийной частей лопастей предохраняет долота от износа по диаметру и обеспечивает им высокий ресурс.

К лопастным также относятся долота для ударно-канатного бурения. Для вспомогательных работ выпускаются фрезерные лопастные долота типа “ФР” в виде плоскодонных фрезеров, нижняя рабочая поверхность которых оснащена твердосплавными зубками или пластинками, выступающими над корпусом долота.

Разрушение горной породы на забое происходит за счёт передних граней. Боковые выравнивают, калибруют стенки скважин. В верхней части имеется резьба, с помощью которой долото присоединяется к бурильной колонне. Угол между лопастями 180° - 2 лопасти, 120° - 3 лопасти.

Твёрдые армированные вставки делают в целях увеличения износостойкости долота. Промывочные отверстия в корпусе лопастей - для промывочного раствора. Раствор поднимает шлам по затрубному пространству на поверхность. Отверстия для промывки есть во всех лопастях. Количество отверстий соответствует количеству лопастей. Скорость истечения жидкости по промывочным отверстиям очень высокая, в связи с этим в отверстия вставляют сменные металлокерамические насадки, чтобы раствор не разрушил лопасти долота.

Лопастные долота, армированные режущими элементами из вольфрамокобальтовых твердых сплавов различных марок и форм повседневно используются при бурении. Такие долота являются высокопроизводительным породоразрушающим буровым инструментом для бескернового бурения в мягких, малоабразивных и вязких породах, а также многолетнемерзлых породах с содержанием твердых включений.

Они применяются при бурении геологоразведочных, гидрогеологических, инженерно-геологических, сейсморазведочных и технических скважин.