Когда ищешь поставщика трехконусного долота для средних пород, часто сталкиваешься с тем, что многие путают средние и твердые породы — а это критично. В средних породах, скажем, в тех же глинистых сланцах или известняках с прослойками, долото должно балансировать между стойкостью и агрессивностью. Я помню, как на месторождении в Западной Сибири мы ошиблись с выбором: взяли долото для твердых пород, думая, что 'перестрахуемся', а в итоге получили быстрый износ опор и низкую проходку. Это типичная ошибка — считать, что чем тверже долото, тем лучше. На деле для средних пород нужна совсем другая геометрия зубьев и система смазки.
В средних породах, например, в аргиллитах или песчаниках средней крепости, трехконусное долото работает на стыке ударного и режущего действия. Зубья здесь не такие массивные, как у моделей для твердых пород, но и не мелкие, как для мягких. Важно, чтобы они выдерживали переменные нагрузки — ведь в средних породах часто встречаются включения. Я видел, как на скважине под Оренбургом долото с неправильным углом атаки начало 'прыгать' в стволе, что привело к преждевременному разрушению подшипников.
Опорные узлы — это отдельная тема. Для средних пород смазка должна быть рассчитана на умеренные температуры, но с запасом — потому что при бурении с отбором керна возможны локальные перегревы. У одного из поставщиков, ООО Нефтяное машиностроение 'Хэцзянь Саньлун', в долотах серии SL-MR я заметил удачное решение: комбинированные подшипники с тефлоновыми вставками, которые снижают риск заклинивания при переходе через пласты разной плотности.
Еще момент — расположение промывочных каналов. В средних породах часто возникает проблема с выносом шлама, особенно если буришь с небольшим перепадом давлений. Я как-то наблюдал, как долото с боковой промывкой вместо стандартной нижней дало прирост скорости проходки на 15% в тех же условиях. Но это не универсальное правило — все зависит от конкретного разреза.
Когда мы впервые закупали трехконусные долота для проекта в Волго-Уральском регионе, то ориентировались в основном на стоимость. Оказалось, что дешевые модели от неизвестных производителей часто имеют неоднородную закалку зубьев — в полевых условиях это выливается в сколы уже после первых 50 метров. С тех пор всегда требую протоколы испытаний на ударную вязкость, особенно для долот, предназначенных для средних пород с абразивными прослойками.
Поставщик должен понимать геологию — это не просто продажа оборудования. Например, ООО Нефтяное машиностроение 'Хэцзянь Саньлун' (сайт https://www.sanlongbits.ru) в техзаданиях всегда уточняет тип породы и параметры бурового раствора. Их технологи как-то подсказали нам увеличить осевую нагрузку на 10% при бурении в глинистых сланцах — и это сработало, хотя по паспорту долота это было на границе допустимого.
Сервисная поддержка — часто недооцениваемый фактор. Хороший поставщик не просто отгружает продукцию, а ведет мониторинг в процессе бурения. Мы работали с компаниями, которые при первых признаках аномального износа выезжали на объект для отбора проб породы и корректировки режимов бурения. Это экономит гораздо больше, чем кажется на первый взгляд.
Самая распространенная ошибка — несоответствие режима бурения. Для трехконусных долот в средних породах часто завышают частоту вращения, пытаясь увеличить скорость проходки. Но при этом забывают, что в породах с прослойками кварца это приводит к ускоренному абразивному износу опор. На одном из месторождений в ХМАО мы потеряли таким образом три долота подряд, пока не скорректировали технологическую карту.
Неправильный подбор бурового раствора — тоже частая проблема. Если в средних породах используется раствор с высокой плотностью без учета его смазывающих свойств, это может привести к закоксовынию подшипниковых узлов. Я помню случай, когда при бурении в известняках с глинистыми пропластками мы получили заклинивание долота из-за использования тяжелого раствора с недостаточными реологическими показателями.
Экономия на опрессовке — отдельная история. Некоторые бригады пропускают этот этап, особенно при работе с проверенными поставщиками. Но даже у качественных долот возможны производственные дефекты. Как-то раз на скважине под Пермью мы чуть не ушли в бурение с долотом, в котором была микротрещина в корпусе — обнаружили только при контрольной опрессовке под давлением выше рабочего на 15%.
На месторождении в Республике Коми мы тестировали несколько типов трехконусных долот от разных поставщиков в одинаковых геологических условиях — в песчаниках средней крепости с прослойками аргиллитов. Лучший результат показали долота с асимметричным расположением зубьев и усиленными промывочными каналами — именно такие, как в каталоге ООО Нефтяное машиностроение 'Хэцзянь Саньлун' на сайте https://www.sanlongbits.ru. При одинаковых параметрах бурения их ресурс оказался на 20-25% выше за счет оптимального распределения нагрузки на конусы.
Интересный случай был на скважине в Ямало-Ненецком округе, где при бурении через пласты мергеля с включениями долото работало в режиме переменных нагрузок. Стандартные модели выходили из строя через 60-70 часов, а долото со специальной системой смазки и защитой от абразива отработало 110 часов — разница оказалась критически важной для сроков бурения.
Еще запомнился проект в Восточной Сибири, где геологический разрез постоянно менялся — от относительно мягких глин до плотных алевролитов. Пришлось использовать трехконусные долота с изменяемой геометрией зубьев, которые могли адаптироваться к разным типам пород в пределах одного рейса. Это требовало тесного взаимодействия с поставщиком — компания ООО Нефтяное машиностроение 'Хэцзянь Саньлун' предоставляла оперативные консультации по корректировке режимов бурения при переходе через различные пласты.
Сейчас все чаще говорят о комбинированных решениях — например, трехконусные долота с элементами PDC-напаек для работы в неоднородных средних породах. Но на практике такая гибридизация пока не всегда оправдана — видел несколько неудачных попыток, где напайки откалывались при встрече с твердыми включениями. Думаю, нужно еще лет пять исследований, чтобы найти баланс.
Цифровизация подбора долот — перспективное направление. Некоторые поставщики, включая ООО Нефтяное машиностроение 'Хэцзянь Саньлун', уже предлагают системы рекомендаций на основе данных с аналогичных скважин. Но пока это работает только в типовых геологических условиях — в сложных разрезах с переслаиванием пород разной крепости все равно нужен человеческий опыт.
Материалы — здесь прогресс очевиден. Новые марки сталей с добавлением редкоземельных металлов позволяют увеличить стойкость зубьев к абразивному износу без потери ударной вязкости. В последней партии трехконусных долот для средних пород, которые мы получали, ресурс увеличился примерно на 30% по сравнению с моделями пятилетней давности — и это без существенного роста стоимости.