Буры в Екатеринбурге

Бур: прочность материалов и разнообразие приспособлений

Бур относится к породоразрушающим инструментам, которые выбираются в зависимости от вида грунта. Вместе с буровой головкой они составляют наконечник бурильных труб. По принципу воздействия на породу инструмент можно разделить на режуще-скалывающий,  дробяще-скалывающий и истирающе-режущий. Первый тип подходит для работ в вязких пластичных породах, твердость которых невелика. Дробяще-скалывающие приспособления имеют широкий диапазон применения от пород средней твердости до очень твердых. Третий тип инструмента используют при чередовании разных пород.

Режущие виды бурового инструмента

Рабочим инструментом бурильной установки при вращательном бурении часто используется шнек. Такой способ вращательного бурения популярен благодаря высокой скорости, простоте монтажа, возможности бурения скважин большого диаметра. Удобно и то, что при работе не требуется вода для промывки. Процессы углубления и удаления грунта происходят одновременно. Отличительная особенность состоит в том, что грунт удаляется движением вверх по шнеку особенно интенсивно при высокой скорости вращения.

Стандартные шнеки для мягких и рыхлых пород используются с долотами лопастного типа. Для разработки нефтяных и газовых скважин наиболее часто используются трех- и шестилопастные наконечники. Для крепления к буровому инструменту они оснащаются замковой резьбой. Лопасти имеют заострения. Они под нагрузкой врезаются и при вращении скалывают куски мягких и средне-твердых пород. Лопасти укрепляются твердосплавными материалами, чугуном. Режуще-истирающие долота производят с притупленными лопастями. Они подходят для мягких пород со средне-твердыми прослойками. Шестилопастные насадки оснащаются тремя притупленными основными лопастями и тремя укороченными лопастями для обработки стенок скважины.

Насадки с лопастями имеют свои недостатки. В первую очередь, у них интенсивно изнашиваются режущие кромки. Износ приводит к уменьшению диаметра инструмента, а значит, и к сужению скважины при продвижении вглубь. При работе долота часто искривляются.

Алмазные насадки разрушают неабразивные твердые породы истиранием. Долото имеет стальной корпус с алмазной головкой, изготовленной прессованием и спеканием особых порошкообразных компонентов. Искусственные или настоящие алмазы величиной до 0,4 карата располагают по верхнему слою так, чтобы до четверти их диаметра находились над поверхностью долота. В инструментах для бурения твердых пород мелкие алмазы размещают по всему объему сплава.

С помощью этих головок получают круглый забой. Они не искривляются в процессе бурения, но обладают низкой скоростью и не могут использоваться для работы с абразивными породами.

Пикобуры относятся к насадкам специального назначения. Их лопасть внешне напоминает пику, заостренную под прямым углом. Их используют для расширения скважины.

Дробящие приспособления

Для пород высокой твердости применяются пневмоударники с буровыми коронками и шарошечными долотами. Такой метод бурения обеспечивает высокую скорость и незатруднительное заглубление. Коронки применяются для бурения взрывных скважин. Они отличаются высокой прочностью соединения, армированы твердосплавным материалом. Выпускаются лезвийные и штыревые коронки.

Наиболее часто при бурении скважин для нефти и газа пользуются шарошечные долота. Они относятся к дробяще-скалывающим инструментам и имеют достаточно сложную конструкцию из трех сваренных лап с шарошками. Шарошка оснащается специально обработанными стальными зубьями. Для прохождения абразивных пород производят инструменты со штырями. Преимуществом такого метода бурения является высокая скорость, достигающая 120 м/ч. Дробяще-скалывающий эффект достигается благодаря разнонаправленности вращения долота и шарошек.  Широкий ассортимент шарошечных насадок позволяет подобрать подходящее приспособление для любых пород: мягких, сверхтвердых, мягких и средних с пропластками, абразивных и неабразивных. Для работ с абразивными породами приспособления дополнительно оснащаются твердосплавными элементами. Производятся долота для низко- и высокооборотного бурения.