Долота, оснащенные алмазно-твердосплавными пластинками (АТП) и резцами (АТР)

Эти долота по характеру разрушения горной породы относятся к режуще-скалывающим инструментам. Основу вооружения составляют алмазно-твердосплавные пластинки круглой формы (АТП) или резцы треугольной формы (АТР). АТП (рисунок 4.2 а) выполняют диаметром от 1/ 2″до 2″ (от 12,7 до 50,4 мм). Пластинка имеет твердосплавную основу 1, покрытую слоем поликристаллического алмаза 2. Толщина алмазного слоя 0,5–0,7 мм. Прочность твердого сплава на изгиб на 70 % выше прочности на изгиб поликристаллического алмаза. Поэтому в пластинке с послойным расположением названных материалов оптимально сочетаются твердость, износостойкость и прочность на изгиб.

Пластинка крепится к твердосплавной опоре методом диффузионной сварки, в результате чего получается элемент вооружения в виде зубка (рисунок 4.2 г) или резца (рисунок 4.2 д), которые непосредственно крепятся в лопастях или секторах

Рисунок 4.2 - Алмазно-твердосплавная пластинка (а) резцы (б) и

(в) и схемы (г, д) их крепления и взаимодействия с горной породой.

Общий вид вооружения одной из конструкций долота, оснащенного АТП, приведен на рисунке 4.3 а. Корпус долота состоит из головки 1 и переводника (переводник показан на рисунке 4.3 б, позиция 6). Лопасти 3 оснащены зубками с пластинками АТП 4, которые размещаются по радиусу долота так, чтобы перекрыть полностью забой, и только на периферии долота зубки на разных лопастях установлены на одном расстоянии от оси долота, чем обеспечивается кратное перекрытие периферийной части забоя. Между лопастями долота и вблизи оси выполнены промывочные отверстия 5. Калибрующие части лопасти оснащены зубками 2 (вставками) из материала «Славутич».

Рисунок 4.3 - Долота режуще- скалывающего действия, оснащенного зубками.

а- с АТП, б - из сверхтвердого материала «Славутич»

При бурении породоразрушающие инструменты, оснащенные АТП или АТР, разрушают горную породу резанием-скалыванием по схеме, приведенной на рисунке 4.2, г, д.

Шифр долот, оснащенных АТП и АТР, начинается с буквы Д, как и других алмазных инструментов, которые будут рассмотрены ниже. Далее ставятся две буквы А и П, диаметр долота в мм и тип вооружения. Полный шифр долота следующий, например, ДАП188,9М4, ДАП214,3МС3 и т.д. Последняя цифра означает номер модели долота.

Сравнивая диаметры лопастных долот и долот, оснащенных АТП и АТР, нетрудно видеть их различие. Алмазные инструменты изготавливают всегда несколько меньшего диаметра, чем обычные. Это связано с тем, что алмазными инструментами нельзя прорабатывать скважину при спуске инструмента, так как нагрузки на калибрующие поверхности нельзя регламентировать. Отсюда возникает реальная опасность раздавливания калибрующего вооружения. В то же время высокая износостойкость долот обеспечивает практически постоянный их диаметр и беспрепятственный спуск после них любых инструментов.