3-лопастное pdc-долото производитель

Когда слышишь про трехлопастные PDC-долота, сразу всплывают два полярных мнения: либо 'это ж классика, проверенная временем', либо 'устаревшая схема для простых грунтов'. Оба подхода в корне неверны – за 12 лет работы с буровым инструментом в ООО Нефтяное машиностроение 'Хэцзянь Саньлун' убедился, что три лопасти это не про простоту, а про точный расчет под конкретные условия. Главная ошибка – считать их универсальными, тогда как геометрия каждой лопасти требует ювелирной подгонки под тип породы.

Почему три лопасти – не архаизм

В 2018 году на месторождении в Западной Сибири столкнулись с аномалией: стандартные четырехлопастные долота давали вибрацию в песчаниках с прослойками глин. Перешли на экспериментальный 3-лопастное pdc-долото производитель с увеличенным вылетом лопастей – вибрация снизилась на 40%. Позже выяснилось, что меньшая частость контакта с породой сыграла роль.

Ключевой нюанс – угол атаки режущих элементов. Для трех лопастей его приходится увеличивать на 2-3 градуса compared с многолопастными моделями, иначе теряется агрессивность бурения. Но здесь есть ловушка: при завышенном угле в карбонатных породах начинается преждевременный износ тыльной части матрицы.

Наш завод в рамках ООО Нефтяное машиностроение 'Хэцзянь Саньлун' отрабатывал этот баланс на тестовых стендах с имитацией известняковых пластов. Пришлось отказаться от стандартных PDC-резцов 13 мм в пользу комбинации 16 мм на носке и 11 мм на периферии – так удалось сохранить и стабильность, и ресурс.

Подводные камни гидравлики

Меньшее количество лопастей – не значит проще с промывкой. Как-то при бурении на глубине 2100 метров столкнулись с забиванием каналов шламом. Оказалось, стандартные сопла не создавали достаточного вихревого эффекта в межлопастном пространстве.

Пришлось совместно с инженерами sanlongbits.ru разрабатывать асимметричную схему расположения гидромониторных узлов. Сместили два из трех сопел к внешнему радиусу, добавили дефлекторы – проблема ушла. Но такой подход требует точного расчета давления промывочной жидкости, иначе возникает риск эрозии корпуса.

Сейчас для наших 3-лопастное pdc-долото используем систему промывки с адаптивными насадками, но признаю – идеал еще не достигнут. В пластах с высокой абразивностью все равно наблюдается локальный износ в зоне крепления лопастей к корпусу.

Кейс: когда три лопасти выигрывают у пяти

В 2021 году на Крайнем Севере бурили скважину с частыми перепадами твердости пород – от мягких аргиллитов до плотных доломитов. Пятилопастные долота 'зарывались' в мягких слоях, требуя постоянного контроля осевой нагрузки.

Перешли на трехлопастную модификацию SL-3D87 с измененным профилем лопастей. Результат: проходка на долото увеличилась с 84 до 112 метров, хотя скорость бурения в плотных пластах немного снизилась. Здесь важна экономика – меньше времени на замену инструмента компенсировало потерю в скорости.

Технология производства таких долот на https://www.sanlongbits.ru включает вакуумную пайку PDC-резцов с предварительным нагревом матрицы. Это снижает термические напряжения, но требует особого контроля – при перегреве всего на 50°C прочность соединения падает на 15-20%.

Ошибки, которые дорого обходятся

Самая грубая ошибка – использовать трехлопастные долота в породах с включениями кварца свыше 40%. Был случай на Ванкорском месторождении – за 12 часов работы потеряли 8 резцов на носковой части. Анализ показал: вибрация при переходе с глин на песчаники вырвала резцы с матрицей.

После этого случая мы ввели обязательное УЗ-контроль каждого PDC-резца после пайки. Да, это увеличило стоимость производства на 7%, но сократило гарантийные случаи втрое.

Другая распространенная ошибка – экономия на профиле лопастей. Делают прямой профиль вместо спирального для удешевления, а потом удивляются низкой боковой стабильности. Для трех лопастей спиральность – не опция, а необходимость.

Что в перспективе

Сейчас экспериментируем с гибридными конструкциями – три основные лопасти плюс две укороченные стабилизирующие. Первые полевые испытания показали увеличение ресурса в анизотропных породах, но пока не решена проблема весового баланса.

В ООО Нефтяное машиностроение 'Хэцзянь Саньлун' считают, что будущее за адаптивными системами, где геометрия лопастей может немного меняться в процессе бурения. Но это пока концепт – технологии не позволяют сделать это надежно и дешево.

Для тех, кто выбирает 3-лопастное pdc-долото производитель, советую обращать внимание не на количество резцов, а на форму тыльной части лопастей. Именно от нее на 60% зависит стойкость к абразивному износу в сложных геологических условиях.