Долото буровое

Породоразрушающий инструмент предназначен для концентрированной передачи энергии горной породе с целью ее разрушения. В машиностроении трудно найти аналогичный инструмент, условия работы которого были бы такими же жесткими, сложными и трудно контролируемыми, как для буровых долот. Так, реализуемая через долото мощность, приходящаяся на 1 см его диаметра, может достигать 5—10 кВт, статическая осевая нагрузка — 10—15 кН. Динамическая осевая нагрузка может превышать статическую в
1,5    — 2 раза.
Нормальные динамические и статические нагрузки, крутящий момент, продольные, поперечные и крутильные колебания приводят к тому, что элементы долот при бурении испытывают практически все виды напряжений, достигающих иногда предела текучести и прочности материала. Реализуемая механическая энергия при разрушении горной породы и в узлах трения долот практически полностью переходит в тепловую, в связи с чем тонкие поверхностные слои элементов вооружения и опоры разогреваются до 800— 1000 °С.
Для условий работы буровых долот также характерна абразивная и коррозионная активность окружающей среды (разрушаемая горная порода, буровой раствор со шламом и химическими реагентами, минерализованные пластовые воды), повышенные пластовые давления (до 100 МПа) и температура (до 150 — 250 °С).
В настоящее время практически отсутствуют методы текущего контроля за состоянием долота на забое. Долота работают в компоновке с забойными двигателями и бурильными трубами в стволе скважины, поэтапно перекрываемом обсадными трубами. Поэтому должны быть согласованы диаметры долот, бурильных труб, забойных двигателей с внутренними диаметрами обсадных труб и их нормативными отклонениями. Отклонения по диаметру должны быть в допустимых пределах (0,5 — 2,0 мм) с учетом их взаимозаменяемости и допустимых величин износа. Одним из главных показателей, характеризующих эффективность работы долота, при прочих равных условиях, может служить механическая скорость.
Следовательно, для повышения эффективности разрушения горной породы конструкция долота должна быть таковой, чтобы при благоприятном режиме обеспечивалась наименьшая удельная энергоемкость разрушения горной породы.
Проходка на долото при заданной механической скорости пропорциональна долговечности долота. Долговечность долота и его элементов зависит от совершенства конструкции, качества изготовления, условий и режима отработки, усталостной прочности, ударной вязкости, коррозионной стойкости и износостойкости инструментальных материалов. Материал для изготовления тяжело нагруженных элементов долот должен обладать термостойкостью.

Конструкция долота в целом (форма) и особенно конструкция промывочного узла определяют совершенство очистки забоя и влияют на механическую скорость и на рабочий ресурс долота. Долото должно формировать ствол скважины цилиндрической формы (что особенно важно для качественного разобщения пластов) с сохранением ее диаметра, исключать заклинивание инструмента при СПО и т.д. Механические и абразивные свойства разбуриваемых горных пород варьируют в широких пределах. Требования к долотам разнообразны, поэтому для проведения буровых работ требуется широкая гамма долот.