Введение
1 ШАРОШЕЧНЫЕ ДОЛОТА 8
1.1 Анализ существующих конструкций шарошечных долот
1.2 Принципы классификации и типы долот
1.3 Конструкция шарошечного долота
1.4 Материалы, применяемые для изготовления бурового инструмента
1.5 Анализ состояния и опыт использования шарошечных долот при бурении скважин на карьерах
2 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНДУКТОРА ДЛЯ РЕСТАВРАЦИИ ИЗНОШЕННЫХ ШАРОШЕЧНЫХ ДОЛОТ
2.1 Резка металла
2.2 Сверление 41
2.3 Сварка 44
49
2.4 Разработка технологического процесса
3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 51
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 79
Приложения 80
Купить

Шарошечные долота - это породоразрушающий инструмент, применяющийся при бурении практически всех видов пород в самых разных условиях. Именно поэтому в настоящее время на шарошечные долота приходится около 90% объема бурения нефтяных и газовых скважин как в России, так и за рубежом.
Несмотря на то, что шарошечное долото было изобретено в начале XX века, исследования по изучению процесса разрушения забоя шарошечными долотами, а также по совершенствованию их конструкции проводятся и в настоящее время.
Большую ценность для исследователей представляет простой способ проектирования шарошечных долот с заданными параметрами, однако в открытом доступе таких способов нет.
При существующем состоянии техники и технологии увеличение производительности процесса бурения снижение его себестоимости возможно, в основном, за счет создания буровых инструментов с высокими показателями надежности, достигаемыми с помощью новых конструкций, расширения границ рационального использования бурения резанием, применения новых износостойких материалов, а также разработки способов ремонта, восстановления и модернизации.
В Красноярском крае и соседних регионах годовая потребность шарошечных долот превышает 10 тыс. штук в год, при средней стоимости 1 долота 1000 долларов США. Слабым местом шарошечного долота является подшипниковый узел. В зависимости от коэффициента крепости пород проходка на долото составляет 150-400 погонных метра.
В настоящее время для увеличения срока эксплуатации ШД используются следующие технологии:
3) Применение разборных конструкций, позволяющих проводить замену подшипниковых узлов.
4) Повышение износостойких и антифрикционных свойств опорных поверхностей долот композиционными покрытиями, разработке основных технических характеристик шарошечных долот.
Шарошечное долото является дорогостоящим инструментом с разными сроками службы его элементов. Стоимость корпусной части долота составляет 40-50% стоимости шарошечного инструмента.
Существенное влияние на надежность работы шарошечных долот оказывает также состав и эффективность применяемых смазочных материалов. Поэтому при разработке новых конструкций и модернизации долот необходим системный подход к решению задач обеспечения эффективности их работы и очищение подшипниковых узлов от буровой мелочи и грязи, которая приводит к быстрому изнашиванию узла и его отказа.
Шарошечное долото - сложный механизм. Условно его можно представить состоящим из трех основных узлов: подшипникового узла; вооружения шарошки; корпусной части. Научно обоснованные положения о проектировании, изготовлении, эксплуатации машин базируется на соблюдении условной равной долговечности ее узлов и элементов. В отношении ШД эти условия не выполняются. Исследования показывают, что сроки службы отдельных устройств долота существенно разнятся друг от друга и от общего количества обследованных ШД соответствуют: заклинивание шарошек на опорах - 50-60; износ подшипников шарошек - 10-20; износ вооружения шарошек - 15-25; износ тыльной части лап и обратного конуса шарошек - 2-9.
Из этих данных видна явная диспропорция в долговечности основных узлов шарошки.
Известно, что термин долговечность характеризует свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.
Поскольку шарошечные долота считаются изделиями неремонтопригодными, то на данном этапе наших исследований по повышению эффективности их эксплуатации правильнее использовать термин безотказность. Последний трактуется, как свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.
С целью приведения сроков службы отдельных узлов долота к одному времени или некоторой наработки следует повышать безотказность подшипниковых узлов шарошечного долота, вооружения или снижать ресурс корпусной части.
Проблема может быть решена путем разработки реновационных технологий по повышению долговечности работы быстроизнашивающихся узлов и деталей, и использованию корпусной части долота до полной выработки ресурса. Противоположное приводит к потере труда, сырья, материальных средств.
Купить