Часть 3
Шарошечные бурильные головки
Это категория бурильных головок, которые имеют на своем корпусе вращающиеся элементы (шарошки) с вооружением. Механизм разрушения данными бурильными головками аналогичен долотам – дробящий и дробяще-скалывающий (в зависимости от того какими структурно-механическими свойствами обладает буримая порода). Основным конструктивным отличием от шарошечных долот у них является отверстие для отбора керна.Категорийно эти бурильные головки можно различать по следующим критериям:
- Типоразмер – причем в данном случае мы должны учитывать, что имеется, как наружный диаметр (формирует и определяет выработку), так и внутренний диаметр (формирует и определяет столбик керна). В шифрах бурильных головок так и указывается – соотношение диаметров наружного и внутреннего в виде «212,0/100»;
- Количество шарошек – число шарошек на бурильных головках может варьироваться от 3 до 8;
- Вооружение шарошек – фрезерованное (вырезанное в теле шарошки), вставное (твердосплавное, которое запрессовывается в тело шарошки), комбинированное (сочетание фрезерованного и вставного – один венед одного типа, другой венец другого типа);
- Форма шарошек – конусообразные (используется усеченный конус), цилиндрические, чечевицеобразные.
Обычно бурильные головки шарошечного типа имеют муфтовую присоединительную резьбу (в отличие от долот, которые оснащаются преимущественно ниппельной резьбой).
Промывка на шарошечных бурильных головках, преимущественно, боковая.
Корпус выполняется из цилиндрических заготовок с заранее выфрезерованным центральным отверстием, а посадочные места под шарошки либо привариваются, либо формируются на теле корпуса с помощью металлообработки.
Если говорить о применимости данного типа бурильных головок, то лучше всего они себя зарекомендовывают при бурении мягких, мягко-средних, средних и пластичных породах, поскольку обеспечивают достаточную скорость проходки.
Логично, что они с тем же успехом могли использоваться и при бурении твердых и сверхтвердых пород, но в данном случае снижается качество выноса керна за счет кратно возрастающих вибраций. Выходом в данном случае будет использование многошарошечных бурильных головок (увеличение количества шарошек будет приводить к снижению амплитуды вибраций).