Применение забойных фрезеров с зубковым вооружением
Фрезеры забойные с зубковым вооружением предназначены для работ в более тяжелых условиях. Основная отличительная особенность данного подкласса фрезеров — армирование рабочей поверхности твердосплавным вооружением зубкового типа (Г26, Г53, Г25 и т.п.), позволяющим работать при больших ударных нагрузках. Крепление зубков на рабочей поверхности под определенным углом и вылетом н зависимости от формы зубка производится пайкой. Другое достоинство скважинного фрезерного инструмента данной конструкции — значительная экономия твердого сплава по сравнению с вооружением матричного типа (зерна твердого сплава в матрице) и припоя при лучших технико-экономических показателях работы инструмента.
Традиционно система промывки забойных фрезеров независимо от используемого вооружения включает в себя либо систему отверстий с выходом на радиальные отводы вдоль режущей кромки, либо установку спиральных насадок. Известно, что в процессе фрезерования металлических предметов в стволе скважины на поверхностях контакта фрезера и обрабатываемого объекта температура достигает 900... 1000 С°. Использование в системе промывки забойных фрезеров с зубковым вооружением закрученного характера истечения промывочной жидкости из вихревых насадок с тангенциальными входными каналами (рис. 42) в совокупности с обеспечением пульсаций давления жидкости позволяет снизить температуру в зоне взаимодействия а с объектом разбуривания до 400 ...300 С.
Рис.42 Фрезер забойный с вихревой системой промывки
Фрезер Ф31-115
Фрезер Ф31-115 предназначен для фрезерования незначительных объемов металла на забое, торцевания концов бурильных, насосно-компрессорных труб для последующих ловильных работ, разбуривания цементных мостов, песчаных пробок, оснастки обсадных колонн.
Фрезер Ф31-115 представляет собой стальной пустотелый корпус, верхний конец которого имеет муфтовую имковую резьбу 3-76, выполненную в соответствии с ГОСТ 28487-90 (традиционно все отечественные забойные фрезеры иыполняются с присоединительной резьбой в виде муфты). Нижняя рабочая часть фрезера — плоская, разделена на сектора промывочными пазами, вдоль которых размещены элементы вооружения.
Для удаления металлической стружки и шлама в затрубное пространство на калибрующей части также выполнены пазы, являющиеся продолжением пазов на режущей части. Промывка осуществляется через промывочные отверстия, расположенные в пазах режущей части фрезера. В качестве режущих элементов используются твердосплавные зубки формы Г25 из твердого сплава группы ВК. Высокие режущие и прочностные характеристики фрезера достигаются благодаря оптимальней схеме размещения и специальной заточке режущих элементов.
Рис.43 Фрезер забойный Ф31-115
Для обеспечения сохранности обсадной колонны, снижения пени воздействия на нее во время проведения фрезерных работ и в конструкции фрезера периферийная часть рабочей поверхности, прилегающая к калибрующей, не армируется твердосплавным вооружением или притупляется для снижения режущей активности периферийного вооружения.
Технические данные
|
Наружный диаметр, мм |
115 |
|
Тип вооружения |
зубковый |
|
Количество твердосплавных резцов, шт. |
46 |
|
Количество промывочных отверстий, шт. |
4 |
|
Диаметр промывочных отверстий, мм |
10 |
|
Высота, мм |
165 |
|
Присоединительная резьба |
|
|
Частота вращения, об/мин |
38...60 |
|
Расход промывочной жидкости, л/сек |
10...15 |
|
Нагрузка, т |
0,5...5 |
|
Тип вращателя |
ротор |
Принцип действия
При вращении колонны бурильных труб и подаче промывочном и жидкости происходит фрезерование объекта, измельчение стружки, шлама и их удаление в затрубное пространство.
Компоновка низа бурильной колонны
Ф31-115, УБТ диам.105 мм — 10м, СБТ-73 мм — остальное.
Порядок работы
Спустив инструмент до объекта фрезерования (не доходя 1...2 м), обеспечить вращение ротора в пределах 38...60 об/мин, напустить насос, доведя производительность до 10...15 л/с. Фрезерование начинать при наименьшем рекомендуемом весе 0,5 т, плавно доведя нагрузку на инструмент до 1...2 т. Дальнейшее увеличение нагрузки производить при снижении скорости проходки. Фрезерование вести до полной сработки фрезера (отсутствие проходки, возможен некоторый рост давления на стояке).
Особенности эксплуатации
Во избежание сколов (сломов) элементов вооружения при фрезеровании зубковым фрезером не рекомендуется:
- осуществлять резкую загрузку фрезера;
- менять скорость ротора при нагруженном инструменте и включенном насосе;
- оставлять загруженным фрезер, включать ротор или насос при загруженном инструменте.
В табл. 26 приведены основные типоразмеры и характеристики забойных фрезеров типа Ф31.
Таблица 26
|
Тип |
Размер |
Наружный |
Присоединительная резьба | |
|
по ГОСТ 28487-90 |
API | |||
|
Ф31 |
85..95 |
85...95 |
3-66 |
2 3/8 Reg |
|
Ф31 |
102...127 |
102...127 |
3-76 |
2 7/8 Reg |
|
Ф31 |
130...145 |
130...145 |
3-88 |
3 ½ Reg |
|
Ф31 |
180..220 |
180...220 |
3 — 117 |
4 ½ Reg |
|
Ф31 |
268... 270 |
268... 270 |
3 - 147 |
5 ½ FH |
