Общие положения. Породоразрушающий инструмент режуще-скалывающего действия типа PDC с алмазно-твердосплавными пластинами (АТП)

Породоразрушающий инструмент режуще-скалывающего действия типа PDC с алмазно-твердосплавными пластинами (АТП)

АЛМАЗНЫЕ ДОЛОТА

Рис. 9.8. Истирающие долота

Импрегнированные долота типа С характеризуются толстым (7 - 8 мм) рабочим слоем матрицы, перемешанной с овализированными алмазами XXXIV группы III категории качества. Эти долота имеют ступенчатую форму рабочей поверхности и выпускаются двух диаметров - 188 и 212 мм под шифрами ДИ188С6, ДИ212С6 и ДИ212С2.

Долота типа СТ предназначены для бурения средне-твердых пород. Они выполняются только однослойными с радиальным расположением рабочих органов и промывочных пазов. Эти долота изготовляют четырех диаметров - 140, 159, 188 и 212 мм. Выпускают две модели долот диаметром 140 мм (ДР140СТ1): с алмазами XV6 группы I категории (для наиболее тяжелых условий бурения) качества и алмазами той же группы, но II категории качества. Долота остальных размеров изготовляют только с алмазами XV6 группы II категории качества и выпускают под шифрами ДР159СТ1, ДР188СТ1 и ДР212СТ1.

Долота второго класса изготовляют с искусственными алмазами марки СВП-П, что означает синтетическое, алмазы светлые (прозрачные), прочные. Эти алмазы несколько уступают природным по прочности.

Долота с синтетическими алмазами выпускают четырех разновидностей: однослойные ступенчатые, однослойные радиальные (лопастные), импрегнированные ступенчатые и импрегнированные радиальные (лопастные), но только одного типа С.

Однослойные радиальные (лопастные) долота изготовляют с прямыми радиальными лопастными рабочими органами и выполняют со ступенчатой формой рабочей головки. Они выпускаются пяти размеров моделей ДКС138С, ДКС188С6, ДКС12С6, ДКС267С6. Литера «С» в середине шифра свидетельствует о том, что алмазы в долотах синтетические.

Однослойные радиальные (лопастные) долота изготовляют с прямыми радиальными лопастными рабочими органами, привариваемыми к корпусу долота в процессе изготовления последнего. Такие долота выпускают трех размеров и трех моделей ДЛС188С1, ДЛС212С1 и ДЛС267С1.

Импрегнированные ступенчатые долота по конструкции аналогичны однослойным долотам разновидности ДК и характеризуются закругленными тороидальными ступеньками, импрегнированными дроблеными синтетическими алмазами по толщине матрицы на 7 - 8 мм. Эти долота выпускают также трех размеров моделей ДКСИ188С6, ДКСИ212С6 и ДКС267С6.

Импрегнированные лопастные долота с синтетическими алмазами выпускают только одного размера - модель ДЛСМ212СЗ.

В настоящее время всё большее распространение получают долота PDC (Polycrystalline Diamond Compact). В отечественной литературе они называются долотами с алмазно-твердосплавными пластинами (АТП). Породоразрушающими элементами долот являются твердо­сплавные резцы, на рабочей поверхности которых нанесен алмазный слой.

Разрушение породы таким резцом происходит не за счет дробле­ния, как у шарошечных долот, а резанием в мягких породах (скалыванием – более прочных породах). При этом затраты энергии на разрушение становятся меньше, а эффективность бурения значительно выше.

В процессе бурения твердосплавная подложка из­нашивается быстрее алмазного слоя, то есть происходит как бы самозатачивание резца. Такие долота выпускаются зарубежными и отечественными производителями в основном трёх разновидностей:

• со стальным корпусом;

• с матричным корпусом, изготавливаемым методом порошковой металлургии;

• эксцентричные, обеспечивающие бурение скважины с одновременным расширением (рис. 1.)