Признаки отказа долот. Кодирование износа долот

Признаки отказа вооружения. Единого мнения, какой износ вооружения считать предельным, нет. Например, В.С. Федоров, рекомендовал считать, что вооружение долота первого класса имеет предельный износ, если хотя бы один венец изношен по высоте зубьев более, чем на 75 %, или у долот второго класса разрушено хотя бы в одном венце более 75 % зубков. На промыслах Тюмени принимают, что вооружение долота отработано полностью (на 100 %), если хотя бы один венец изношен или разрушен на 100 %.

Основным признаком изнашивания вооружения является снижение механической скорости бурения или интенсивности разрушения горной породы в процессе бурения. В качестве характеристики изменения интенсивности разрушения породы рассматривается отношение текущей механической скорости проходки к начальной. Принято считать, что долото по вооружению отработано полностью, если величина этого отношения 0,4…0,5. Время Т_в, соответствующее конечной скорости, соответствует стойкости вооружения долота.

Информацию о состоянии опор долота во время бурения несет на себе изменение крутящего момента на долоте во времени. После достижения предельного износа какого-либо элемента опоры крутящий момент начинает возрастать. Увеличение крутящего момента на 30 % и более от номинального свидетельствует о том, что хотя бы одна шарошка не вращается, и является сигналом об отказе долота по опоре.

Изнашивание системы промывки, приводящее к отказу долота, характерно для гидромониторных долот. Основным признаком выхода из строя системы промывки долота в этом случае является резкое падение давления на выходе насоса. Это падение бурильщик фиксирует по показанию манометра на стояке. Причиной такого падения давления может быть разрушение гидромониторного узла и выпадение насадок.

Резкое повышение давления на стояке также может свидетельствовать о выходе из строя системы промывки долота в результате забивания промывочных отверстий насадок.

Общее правило: любое резкое изменение давления на стояке во время бурения является сигналом об отказе системы промывки скважины в целом. Необходимо прекратить бурение, поднять инструмент и выявить причину отказа, так как его причиной может быть не только отказ системы промывки долота.

Код для описания износа шарошечного долота. Информация о состоянии долота, поднятого из скважины, очень важна с точки зрения оценки его качества, соответствия разбуриваемым горным породам и, что самое главное, важна для корректирования технологии бурения последующим долотом.

В странах СНГ принята следующая система краткого описания износа долота. Описанию износа вооружения предшествует буква В, далее идет средний износ зубьев по высоте в десятках процентов для долот первого класса или доля выпавших зубков для долот второго класса. Например, В30 в первом случае означает, что вооружение в среднем изношено по высоте на 30 % у долот первого класса или выпало 30 % зубков у долот второго класса. При наличии скола и слома элементов вооружения добавляется буква С, а за ней в скобках количество сломанных и сколотых элементов в %. При закруглении зубьев периферийных венцов со стороны обратного конуса добавляется буква Р, а при зацеплении зубьев шарошек добавляется буква Ц. Пример записи износа вооружения: В30С(10)РЦ - вооружение изношено по высоте на 30 %, сколото, сломано 10 % зубьев, зубья периферийного венца скруглены, имело место зацепление отдельных венцов.

Износ опоры оценивается по наибольшей "качке" торца одной из шарошек относительно оси цапфы, обозначается буквой П и цифрами 0, 1, 2, 3 и 4, которые соответственно отражают отсутствие износа, небольшой, средний, большой (предельный) износ опоры и ее разрушение.

П1 - "качке" торца для долот диаметром 139,7…244,5 мм до 2 мм, для долот диаметром 269,9…490,0 мм до 3 мм.

П2 - "качке" торца для долот диаметром 139,7…244,5 мм до 4 мм, для долот диаметром 269,9…490,0 мм до 5 мм.

П3 - "качке" торца для долот диаметром 139,7…244,5 мм более 5 мм, для долот диаметром 269,9…490,0 мм более 6-7 мм, козырьки лап изношены, значительный износ и разрушение части тел качения, имеется опасность их выпадения. Нарушена герметизация опор НУ и АУ.

П4 - опора разрушена: разрушение и поворот роликов, разрушение шариков, износ козырьков лап и выпадение тел качения, наличие лысок на шарошке, свидетельствующих о том, что в конце бурения она не вращалась, заклинивание шарошки. В последнем случае добавляется буква К и в скобках цифра, показывающая число заклиненных шарошек.

В случаях нарушения герметизации опор НУ или АУ ставится буква У, а в скобках число шарошек с нарушенными уплотнениями.

Пример записи износа опоры: П2К(0)У(1) - средний износ подшипников, заклиненных шарошек нет, одно уплотнение разрушено.

В случае повреждения или разрушения гидромониторных узлов ставится буква Г, а в скобках количество разрушенных узлов, например, Г(2).

Уменьшение диаметра долота измеряется в мм. В записи ставится буква Д и далее цифра уменьшения диаметра в мм. Пример полной записи износа долота: В30С(10)РЦП2К(0)У(1)Г(2)Д3.

Схема измерения износа долота по диаметру приведена на рис. 7.6.

На долото 1 одевается кольцо-калибр 2 так, чтобы оно касалось двух шарошек в плоскости наибольшего диаметра, и измеряется наименьшее расстояние Y между кольцом и третьей шарошкой. Далее по формуле

D D =

рассчитывается уменьшение диаметра долота D D. Полученная величина округляется до целых мм.

Аварийное состояние долот описывается следующим образом:

А_в - долото поднято из скважины без вершин шарошек;

А_ш - долото поднято без шарошек;

А_с - долото поднято без шарошек и нижних частей лап;

А_ц - в скважине остались шарошки с цапфами.

Далее за обозначением в скобках указывается номер шарошки, например, А_в(II) - сломалась и оставлена в скважине вершина второй шарошки.