Когда ищешь в сети ?5-лопастное pdc-долото производитель?, часто натыкаешься на однотипные описания с заезженными фразами про ?высокую износостойкость? и ?инновационные технологии?. Но те, кто реально работал с бурением, знают: разница между долотами — не в красивых словах, а в деталях, которые заметны только после десятков скважин. Например, многие упускают, что угол наклона лопастей у пятилопастных моделей критично влияет на стабильность в мягких породах — и тут даже опытные инженеры иногда ошибаются, пытаясь унифицировать геометрию под все типы грунтов.
В Западной Сибири мы как-то сравнивали четырех- и пятилопастные долота на одинаковых интервалах. Разница в скорости бурения была незначительной, но пятилопастные стабильнее вели себя в пластах с прослойками глины — меньше ?уводило? в сторону. Правда, пришлось повозиться с промывкой: при увеличении числа лопастей вынос шлама чуть замедляется, особенно в высокоплотных растворах.
Коллеги с Уренгойского месторождения делились случаем, когда переход на 5-лопастное pdc-долото сократило количество повторных проходок из-за сколов на карбид-вольфрамовых вставках. Но тут важно не переборщить с осевой нагрузкой — лишние 2-3 тонны могут ?задушить? лопасти в абразивных песчаниках.
Кстати, о температурном режиме: у пятилопастных конструкций теплоотвод от кромок требует более точного расчета. Однажды при бурении на глубине 2800 метров столкнулись с локальным перегревом резцов — оказалось, термостабилизирующее покрытие было нанесено с неравномерной толщиной. После этого всегда просим производителей прикладывать протоколы термообработки для каждой партии.
На площадке в Ханты-Мансийске тестировали долото от ООО Нефтяное машиностроение ?Хэцзянь Саньлун? — модель SL-5B с усиленным переходом лопастей в корпус. В первых же рейсах заметили, что калибрующие вставки на периферии стоят слишком близко к краю, из-за чего при роторном бурении в известняке быстро образовались выбоины. Инженеры sanlongbits.ru оперативно доработали конструкцию, сместив вставки на 1.5 мм к центру — мелочь, а на практике добавило 120 метров пробега до замены.
Их техотдел тогда объяснил, что для pdc-долото с пятью лопастми важно балансировать диаметр промывочных каналов и ширину лопастей — если передние кромки слишком массивные, поток бурового раствора создает вихри, которые размывают стенки скважины в верхних интервалах. Это особенно критично при бурении с отклонителем.
Кстати, в описании на их сайте указано, что компания специализируется на разработке оборудования для нефтебурения — на деле это означает, что они могут адаптировать стандартные модели под конкретные условия. Например, для нас делали долота с укороченным хвостовиком под компактные буровые установки, при этом сохранили полный набор резцов PDC.
В 2019 году закупили партию долот у другого поставщика — внешне идентичные, но после 50 часов работы на глубине 2400 метров три из десяти лопастей откололись по сварному шву. Лабораторный анализ показал: термообработка проводилась с нарушением режима, из-за чего в зоне сплавления образовались микропоры. Теперь всегда запрашиваем акты испытаний сварных соединений, даже если производитель ?проверенный?.
У Хэцзянь Саньлун в этом плане строже подход — они используют рентгенографию швов для всех критичных узлов, а в паспорте изделия указывают параметры подогрева при сварке. Для северных месторождений это важно: при -45°C дефекты швов проявляются катастрофически быстро.
Еще нюанс: некоторые производители экономят на опорных подшипниках, ставя стандартные вместо усиленных с тефлоновым покрытием. В долотах от sanlongbits.ru это заметили сразу — опоры выдерживали перегрузки при прохождении плитчатых известняков, где вибрация достигала 12 G.
В учебниках пишут, что угол атаки резцов PDC должен быть 15-20°, но на глубинах свыше 3000 метров мы экспериментально выяснили: для долот с пятью лопастями лучше 12-14°. Меньший угол снижает риск сколов при встрече с пиритовыми включениями, хоть и немного падает проходка в мягких породах.
На сайте sanlongbits.ru в разделе технологий есть схема расстановки резцов — там видно, как они варьируют углы на центральных и периферийных лопастях. Это не просто ?для галочки?: при бурении на Сахалине такая геометрия помогла избежать заклинивания в зонах тектонических нарушений, где порода крошилась неравномерно.
Кстати, о мягких породах: пятилопастные долота иногда критикуют за ?залипание? в глинистых пластах. Решение нашли случайно — уменьшили количество промывочных отверстий, но увеличили их диаметр на 20%. Скорость выноса шлама выросла, правда, пришлось менять параметры бурового насоса.
Выбирая производитель 5-лопастных pdc-долот, смотрю не на сертификаты, а на готовность техотдела вникать в конкретные условия бурения. Те же китайские специалисты из ООО Нефтяное машиностроение ?Хэцзянь Саньлун? как-то за неделю адаптировали модель под наши глинистые песчаники — заменили стандартные резцы на чип-резцы с волнообразной кромкой.
Их долота не идеальны — например, в условиях высокоминерализованных растворов требуется чаще менять опорные узлы. Но общая надежность на уровне, а главное — есть обратная связь по каждой партии. Для вахтовиков это важнее, чем рекламные брошюры с громкими цифрами.
Сейчас испытываем их новую разработку — долото с асимметричной расстановкой лопастей для кустового бурения. Первые результаты обнадеживают: вибрация снизилась на 18%, но пока рано делать выводы — нужно пройти еще 3-4 скважины. Как говорится, в бурении все проверяется метражом.