IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Буровой инструмент – это механизмы и приспособления, применяемые при бурении шпуров, скважин и ликвидации аварии, возникающих в глубоких скважинах. Буровые инструменты разделяют на 4 вида: 1)технологические (буровые долота, резцы, штанги, центраторы, утяжелители, элементы бурильной колонны); 2)вспомогательные (ключи, элеваторы, спайдеры, клиновые захваты и др.); 3)аварийные (метчики, колокола, труболовки, труборезки, торпеды и др.) 4)специальные (отклонители, стабилизаторы и др.). Но увы каждый из них не вечен и требует эксплуатации. Неправильная эксплуатация буровых штанг в процессе бурения или при хранении приводит к быстрому износу, преждевременным поломкам и неприятным последствиям. Чтобы избежать этого штанги нуждаются в уходе. При соблюдении рекомендаций буровые штанги для ГНБ прослужат дольше, что повлияет на эффективность и скорость выполняемых работ. Нельзя переоценивать качество и полагаться на прочность буровых инструментов, заявленных заводом-производителем. Повредить буровые инструменты и штанги достаточно одним неверным движением, сильным нажатием или при бурении на большой скорости. Замена штанг может обходится очень дорого и хлопотно. Поэтому я хотел бы дать некоторые несложные рекомендации при выполнении которых значительно увеличивается срок службы буровых штанг. Возможные дефекты могут быть видимы как невооруженным глазом, так и оставаться еле заметными.

Возможные поломки и нежелательные последствия:

1. Разрыв замковой части (резьбы) - поломка, в результате которой буровые штанги не смогут в дальнейшем эксплуатироваться и подлежат замене. А самым неприятным последствием разрыва резьбы может стать потеря всей буровой колонны под землей.

2. Царапины и глубокие трещинки на внешней поверхности буровой штанги. Если на поверхности штанги обнаружены глубокие более 1 мм трещины , то в дальнейшем следует осторожно использовать такую штангу во избежание излома буровой штанги.

3. Глубокие трещины образованные на поверхности замкового соединения сварных бурильных штанг при некачественной сварке.. В результате, замковое соединение становится ненадежным в местах трещин, возможен разрыв замка.

4. Выгибание и скручивание бурильных штанг. Штанги гнутся и скручиваются во время буровых работ из-за повышенного напряжения на соединения и различные части штанг. Такие штанги использовать в дальнейшей работе нельзя, они подлежат замене.

5. Расширение диаметра резьбового соединения “мама”, увеличение в размере в результате несоответствия диаметра используемых штанг и слабого резьбового соединения. Это приведет к увеличению нагрузки на резьбу, последующей деформации буровой штанги и, в конечном счете, к невозможности её дальнейшего использования.

6. Сильный износ и повреждение поверхности резьбовой части бурильной штанги может привести к ослаблению соединения между штангами, опасности поломки штанг или потери их под землей.

Также стоит уделить особое внимание уходу за деталями буровой установки. В первую очередь нужно абсолютно все резьбовые соединения тщательно смазывать и чистить от песка после выполнения работ. При этом для буровых замков может использоваться «отработка», а вертлюг требует более бережного отношения, и для ухода за ним понадобится литол.

Уход за буровой трубой

Перед каждым накручиванием резьба бурового замка в обязательном порядке должна быть очищена от песка и смазана. Свинчивание и навинчивание бурового инструмента выполняется специальным буровым ключом. По окончании выполнения работ трубу надо тщательно отмывать от налипшей глины и других субстанций. В случае планирования длительного хранения (к примеру, в не сезон) все имеющиеся буровые замки надо смазать маслом, а саму трубу – покрасить. Данные действия защитят инструмент от коррозии.

Уход за вертлюгом, направляющими штангами, редуктором.

Перед началом бурения вертлюг прокачивается литолом через тавотницы консистентной смазкой. Перед первым использованием мотора-редуктора буровой установки в него надо загнать определенное количество смазки так как он поставляется с завода-изготовителя несмазаным. Для этого вполне подойдет тот же литол. На направляющие штанги подвижной рамы приходится высокая нагрузка, поэтому их тоже надо смазывать литолом перед началом каждого бурения.

При бурении породоразрушающие элементы твердосплавных вставок из-нашиваются. Их износ приводит к уменьшению скорости бурения. Кроме того, в перетупленных пластинках возникают при бурении высокие напряжения, приводящие к поломкам твёрдого сплава, т.е. к преждевременному выходу коронок из строя. Поэтому важно своевременно заменять затупленные коронки и перетачивать их.

Существует два вида износа “фронтальный” и “по диаметру”. Фронтальный износ имеет место при бурении большинства горных пород. Он проявляется в виде постепенно расширяющейся от центра плоской поверхности лезвия. Лезвия коронки считаются затупленными, если ширина площадки затупления достигла 2-3 мм на расстоянии 5 мм от внешнего края. Коронки со сферической породоразрушающей поверхностью считаются затупленными, если диаметр площадки затупления достиг 0,3 - 0,5 диаметра цилиндрической вставки. Износ по диаметру имеет место при бурении в высокообразивных породах, содержащих большое количество кварца. Для исключения возможности заклинивания бурового инструмента в шпуре головку колонку шлифуют для создания угла между ней и образующей шпура. При износе по диаметру на головки коронки образуется обратный конус, который приводит к заклиниванию коронки. Высота обратного конуса не должна превышать 6 мм, после чего коронка отправляется на заточку. Чрезмерная заточка приводит к уменьшению срока службы коронок. За-точенные грани лезвий притупляют до образования площадки шириной 0,5 - 1 мм. Если лезвие не притупить, то после первых ударов по породе острые кромки лезвия могут выкрошиться, что приведёт к поломке твёрдого сплава.

Вывод: Главное тщательно проверять оборудование поcле использования на предмет сколов, трещин и царапин, отчищать его после использования от песка и глины, своевременно смазывать литолом и маслом используя все эти рекомендации ваше оборудование прослужит вам долго и верно.

Список литературы:

1. Пустовойтенко И. П. Предупреждение и ликвидация аварий в бурении. - М.: Недра, 1988.

2. Ишбаев Г. Г. Скважинные фрезерные инструменты для ремонта скважин. - Уфа: Изд-во Фонда содействия развитию научных исследований, 1997.

3. http://kaitong.ru/neispravnosti-i-polomki-shtang

Код для цитирования: Скопировать