В процессе бурения долото контактирует с горной породой и разрушает её, подвергаясь при этом огромным ударным нагрузкам и абразивному износу. Условия эксплуатации крайне суровы, поэтому к стали корпуса долота предъявляются особые требования: хорошая стабильность размеров и обрабатываемость; высокая усталостная прочность и износостойкость, высокая закаливаемость при воздушном охлаждении; высокая пластичность, вязкость и твёрдость материала в термообработанном состоянии; кроме того, для надёжного крепления зубьев необходимы высокий коэффициент линейного расширения и стабильность при отпуске, высокие физико-механические свойства, обеспечивающие надёжное крепление зубьев; определённая высокотемпературная прочность и термостойкость для обеспечения прочности крепления зубьев во время работы. Таким образом, для корпуса следует использовать высококачественную легированную сталь с хорошими характеристиками теплового расширения, жёсткости, вязкости, обрабатываемости и термообработки.

(1) Усиление режущих зубьев, правильный выбор формы, диаметра и высоты выступающих зубьев, толщины стенок и т.д.;

(2) Оптимальный угол наклона режущих зубьев, обычно 30°-35°;

(3) При возможности увеличение количества режущих зубьев или зубьев внутреннего ряда;

(4) Использование для режущих зубьев твёрдого сплава с высокой вязкостью;

(5) Правильный выбор натяга при креплении зубьев;

(6) Рациональное расположение зубьев, совершенствование системы удаления шлама, уменьшение повторного дробления, усиление корпуса долота для повышения износостойкости корпуса.

Таблица 1 Соответствие ударной энергии буровой машины и диаметра долота

Правильная разборка долота: категорически запрещается использовать молоток для снятия долота, так как это может привести к расширению, растрескиванию, поломке корпуса и разрушению сплавных зубьев. Рекомендуется использовать съёмник долот, что способствует увеличению срока службы долота.

Рациональная заточка: при бурении мягких или среднетвёрдых горных пород шарошечные долота обычно не требуют заточки. Однако в породах с высокой абразивностью износ сплавных зубьев происходит очень быстро. Когда износ достигает 2/3 диаметра зуба, снижается прочность долота и скорость бурения, и долото необходимо заточить. Своевременная заточка долота помогает уменьшить поверхностные трещины и предотвратить их распространение.

Квалифицированная работа бурильщика, правильная эксплуатация, например, медленное продвижение при начале бурения, переход на полную скорость после входа долота в породу, предотвращение «холостого удара» отдельных сплавных зубьев по твёрдым породам, что приводит к резкому увеличению нагрузки на зубья; при смене штанг необходимо обеспечить соосность бурильной колонны и хвостовика долота, затянуть резьбу, при заклинивании не следует бить по инструменту, а следует уменьшить подачу воздуха, увеличить подачу воды, медленно продвигаться, совершая возвратно-поступательные движения для выравнивания стенок скважины, обеспечивая свободное движение инструмента. Это предотвратит разрушение твёрдосплавных пластин, поломку хвостовика, растрескивание муфт, поломку штанг и заклинивание.

Серия резьбовых изделий