Сверло PDC работает лучше, чем шаровое долото?

Дата публикации:

2025-02-12

Шарошечные долота состоят из множества деталей, к точности изготовления каждой из которых предъявляются очень высокие требования.

　　Многие задаются вопросом, какие буровые долота лучше: PDC или шарошечные. Необходимо рассматривать каждый случай индивидуально, учитывая множество факторов. Существуют различные области бурения: нефтегазовая промышленность, геотермальные исследования, горнодобывающая промышленность, бурение скважин, бестраншейная прокладка и т.д. Способы бурения также разнообразны: вертикальное, горизонтальное, обратное циркуляционное бурение и т.д.

　　В зависимости от условий эксплуатации сложно однозначно сказать, какой тип долота лучше. Если учесть еще и ожидания пользователей (кто-то хочет большей скорости бурения, кто-то — большего накопленного метража), то выбор становится еще сложнее.

　　Однако во многих случаях PDC-долота демонстрируют лучшие характеристики. Как это возможно?

　　Шарошечное долото состоит из множества деталей, каждая из которых должна быть изготовлена с высокой точностью. Это обеспечивает самоочистку шарошек и плотное зацепление, а также соблюдение допусков по наружному диаметру. Основные детали шарошечного долота: шарошки, зубья, сплавные резцы, резиновые уплотнительные кольца, шарикоподшипники, масляные резервуары, масленки и т.д. Шарошки и зубья изготавливаются методом ковки, минимальный заказ обычно исчисляется тоннами. Сплавные резцы имеют различные диаметры, формы и высоты. Изготовление даже одной или нескольких моделей сплавных резцов занимает много времени и требует высоких затрат на оснастку. Другие комплектующие здесь не перечисляются.

　　Что касается оснастки для механической обработки шарошечных долот, то она используется для установки на станках с ЧПУ. Например, для изготовления шарошек диаметром 8 1/2 дюйма IADC 517 и 8 1/2 дюйма AIDC 537 требуются разные приспособления. Даже незначительные изменения, например, размера колеса, вызывают цепную реакцию изменений, которые приводят к высоким скрытым затратам.

　　В итоге, изменение конструкции шарошечного долота может повлечь за собой изменения во многих областях, что приводит к увеличению затрат на материалы, оснастку, рабочую силу и времени.

　　Рассмотрим PDC-долота. Они состоят из двух основных частей: корпуса и композитных пластин. Корпус, в свою очередь, может быть выполнен из карбида или стали. В последнее время долота с корпусом из карбида используются все реже, уступая место стальным корпусам благодаря их низкой стоимости, высокой скорости бурения и низкой вероятности поломок.

　　Стальные корпуса PDC-долот изготавливаются из круглой стали на станках с ЧПУ. Состав материалов прост, для производства не требуется сложной оснастки. Стандартные размеры композитных пластин PDC (13 мм, 16 мм, 19 мм, а также менее распространенные 8 мм, 11 мм, 22 мм) легко устанавливаются на корпус долота.

　　Вернемся к вопросу статьи: как PDC-долота превосходят шарошечные? Как показано выше, PDC-долота можно быстро и легко настраивать. На этом основании мы проектируем, производим, проводим испытания на буровой установке, а затем, на основе анализа износа PDC-долота, проводим новую серию анализа, корректировки проекта, производства и испытаний… После нескольких циклов корректировки и испытаний мы получаем долото, специально разработанное для данного пласта, которое отвечает нашим ожиданиям как по скорости бурения, так и по общему метражу.

　　В заключение, настраиваемость PDC-долот позволяет путем постоянных испытаний и усовершенствований добиться оптимального соответствия конкретному участку и условиям эксплуатации, что приводит к достижению желаемых характеристик. Этого трудно достичь с шарошечными долотами.

Связанная информация

Как управлять оборудованием для нефтедобычи?

2025-02-12

Каковы особенности нефтяных буровых установок?

2025-02-12