Когда ищешь производителя трехконусых долот, сразу упираешься в нюансы конструкции — особенно в подшипниковые узлы. Многие ошибочно считают, что главное — твердосплавные зубья, а на деле ресурс инструмента определяет именно подшипник трехконусного долота. За 12 лет работы с буровым оборудованием видел, как неправильный выбор этого узла губил всю партию инструмента в песчаниках Кузбасса.
В 2018-м мы тестировали долота с комбинированными опорами — роликовые плюс скольжения. На бумаге выходило 250 моточасов, но на известняковой породе Верхнечонского месторождения подшипники начали люфтить уже через 90 часов. Разобрали — заклинивание в зоне радиальной нагрузки.
Тут важно не путать тепловые деформации и чисто механический износ. У китайских аналогов часто грешили на материал, но проблема оказалась в геометрии сепаратора. Кстати, у ООО Нефтяное машиностроение 'Хэцзянь Саньлун' в этом плане интересное решение — ступенчатый профиль дорожек качения, снижающий локальный перегрев.
Заметил по их каталогу на сайте https://www.sanlongbits.ru — для долот 8 ?' используют подшипниковые сборки с принудительной смазкой, хотя большинство производителей до сих пор рассчитывают на консистентные материалы. В условиях Арктики это иногда критично.
В прошлом году сравнивали поведение подшипниковых узлов при бурении с отбором керна. Немецкие долота показывали стабильные 180-200 часов, но стоимость ремонта после выхода из строя была сопоставима с ценой нового инструмента.
А вот трехконусные долота от ООО Нефтяное машиностроение 'Хэцзянь Саньлун' в тех же условиях выдали 220 часов с последующей возможностью переборки. Важный момент — сохранение посадочных размеров корпуса даже после интенсивной вибрации.
На их производстве видел стенд для тестирования подшипниковых систем — имитируют не только осевые нагрузки, но и переменное засорение буровым шламом. Редко кто из производителей заморачивается такими испытаниями.
Для соленосных отложений Урала пришлось полностью пересмотреть подход к зазорам в подшипниках. Стандартные допуски 0.05-0.08 мм приводили к заклиниванию из-за кристаллизации солей.
Инженеры sanlongbits.ru предлагали увеличить зазор до 0.12 мм с изменением профиля конуса. Спорное решение — теоретически снижалась точность центрирования, но на практике получили прирост ресурса на 23%.
Здесь стоит отметить их систему уплотнений — не стандартные резиновые кольца, а комбинированные лабиринтные уплотнения с тефлоновыми вставками. Для бурения с промывкой глинистыми растворами оказалось эффективнее.
С 2020 года наблюдаем тенденцию — крупные буровые компании предпочитают восстанавливать подшипниковые узлы трехконусных долот, а не покупать новые. Особенно для размеров 12 ?' и больше.
У того же ООО Нефтяное машиностроение 'Хэцзянь Саньлун' есть сервисный центр в Новом Уренгое, где делают шлифовку тел качения без снятия закаленного слоя. Технология спорная — лично видел случаи, когда после такого ремонта долото не выдерживало и 50 часов.
Но для стандартных условий Западной Сибири их подход оправдан — экономия до 40% от стоимости нового инструмента при сохранении 80% ресурса.
Сейчас экспериментируем с керамическими гибридными подшипниками для трехконусных долот. Ресурс в теории должен увеличиться в 1.8 раза, но пока есть проблемы с стойкостью к ударным нагрузкам.
У китайских производителей, включая Хэцзянь Саньлун, видны попытки внедрения датчиков мониторинга состояния подшипников прямо в процессе бурения. Пока это сырые разработки — передатчики не выдерживают вибрации свыше 200 Гц.
Интересно их последнее предложение — модульные подшипниковые блоки с возможностью замены отдельных элементов. Для вахтового метода бурения может быть перспективно, но нужны полевые испытания минимум на двух месторождениях.