Техническое обслуживание алмазных анкерных буровых долот: полевая инструкция, которую вам никто не даст.
Большинство алмазных анкерных буровых долот выходят из строя не от бурения породы. Они ломаются между скважинами — лежат в ящике для инструментов с мокрым буровым шламом, всё ещё находящимся в водоёмах, подвергаются ударам о стальные гаечные ключи или привинчиваются к погнутой буровой штанге, о ненадёжности которой бригада знала, но всё равно использовала, потому что замена означала необходимость вернуться к машине.
Я видел, как рабочие в конце смены вытаскивали совершенно исправное алмазное сверло, бросали его в общий ящик с молотками и трубными ключами, а на следующее утро удивлялись, когда режущие кромки оказывались сколотыми. Алмаз твердый, но и хрупкий. Он не прощает небрежности.
Вот что на самом деле помогает алмазным анкерным долотам оставаться в рабочем состоянии, судя по наблюдениям за множеством таких долот, вышедших из строя в молодом возрасте.
После каждой лунки: пятиминутная рутина
Когда долото снимается с буровой штанги, первое, что нужно сделать — до кофе, до бумажной работы, до всего остального — это очистить его. Если есть возможность, можно использовать сжатый воздух под высоким давлением. Если нет — чистую воду. Цель не в косметическом улучшении; нужно удалить каменную пыль и грязь из внутренних каналов и из пространства между алмазными сегментами. Засоренные каналы препятствуют охлаждению долота при бурении следующей скважины, а горячий алмазный сегмент быстро теряет твердость.
После очистки потратьте тридцать секунд на осмотр режущей поверхности при хорошем освещении. Вы проверяете три вещи:
Первый признак: износ режущей кромки. Если отдельные алмазные сегменты изношены более чем на миллиметр, сверло вступает в фазу износа. Оно все еще будет резать, но скорость проходки снизится, а нагрев ускорится. Пометьте его как "use только для коротких отверстий" или извлеките для повторной заточки.
Второй момент: сколы на кромке. Небольшой скол на краю алмазного сегмента сам по себе не является катастрофой, но он говорит о параметрах бурения. Сколы на кромке обычно означают ударную нагрузку — слишком большой вес, слишком быстрое погружение в твердый грунт или отскок долота на дне скважины. Исправьте параметр, а не просто заменяйте долото.
Третий признак: трещины в корпусе. Проведите пальцем по стальному корпусу в местах припаивания алмазных сегментов (осторожно — края могут быть острыми). Любая видимая трещина в корпусе означает, что сверло изношено. Трещина в корпусе, распространяющаяся по середине отверстия, превращает обычную замену сверла в извлечение сверла из отверстия.
Последний шаг: быстрая обработка резьбы соединения антикоррозийным маслом. В условиях анкерного бурения часто бывает влажно — грунтовые воды, промывочная вода от бурового раствора, конденсат. Резьба, заржавевшая между использованиями, может перекоситься при попытке накрутить долото обратно на буровую штангу, а перекос резьбового соединения на дне скважины — это проблема, которая может испортить всю смену.
Хранение данных: место, где умирает большая часть информации.
Вот картина, которую я видел бесчисленное количество раз: контейнер на стройплощадке, в котором сверла свалены в картонную коробку, перемешаны с скобами, старыми подшипниковыми обоймами и полупустой банкой смазки. Каждый раз, когда кто-то роется в коробке в поисках чего-либо, алмазные сегменты ударяются о сталь. Каждый удар может не оставлять видимых следов, но микротрещины накапливаются. Две недели спустя сверло проваливается в отверстие, натыкается на твердый участок, и от алмазного диска отламывается кусок.
Алмазные анкерные сверла следует хранить в отдельном месте. Это может быть стеллаж с перегородками, отдельные ячейки в футляре с поролоновой подкладкой, или даже просто обернуть режущую часть тряпкой и положить её ровно — всё, что предотвратит сильный контакт с другими инструментами. Для сверл, которые будут лежать без дела неделями или месяцами, следует смазать резьбу и обернуть всю головку. Ржавчина на резьбе соединения — тихий убийца сверл, хранящихся длительное время.
Также стоит пометить использованные сверла. Сверло, отработавшее 50 метров абразивного песчаника, и сверло, только что извлеченное из коробки, выглядят одинаково с расстояния в полтора метра. Нанесите на корпус маркером — количество скважин, тип пласта, приблизительная оценка износа. Когда вы будете брать сверло для завтрашней работы, эти тридцать секунд маркировки спасут вас от использования изношенного сверла в скважине, где требовалось новое.
Устранение неполадок: три проблемы, с которыми вы действительно можете столкнуться.
Уровень проникновения резко падает. Сверло резало хорошо, а потом внезапно почти перестало работать. Первое, что нужно сделать: не увеличивайте давление подачи. Так можно сломать режущий инструмент. Проверьте, правильно ли течет промывочная жидкость — засоренные каналы будут лишать режущую поверхность охлаждения и позволят стружке забиваться вокруг сверла. Увеличьте объем промывочной жидкости и подвигайте сверло вверх и вниз на несколько сантиметров, чтобы удалить забившуюся стружку. Если поток в норме, а проникновение все еще не восстанавливается, вытащите сверло. Проведите ногтем по алмазным сегментам. Если они гладкие, а не зернистые, значит, алмазы отполированы — сверло работало слишком быстро или слишком легко, и режущие кромки покрылись глазурью. Исправить это в полевых условиях невозможно; требуется замена наконечника.
Отверстие смещается. При анкеровании кровли смещение отверстия означает, что болт не будет правильно зафиксирован, и это не просто неудобство, а проблема безопасности. Если вы заметили, что буровое долото смещается от центра, немедленно остановитесь. Проверьте буровую штангу — изогнутая штанга будет отклонять любое долото от курса, независимо от того, насколько она остра. Прокатите ее по ровной поверхности; любой видимый зазор означает, что штанга непригодна для использования. Если штанга прямая, проблема, скорее всего, связана с переходом пласта — долото ударилось о твердый слой под углом и отклонилось. Решение состоит в том, чтобы уменьшить нагрузку, замедлить вращение до 150-200 об/мин и дать долоту восстановить режущую кромку, прежде чем увеличивать давление. В смешанных пластах лучшие алмазные анкерные долота — это те, которые имеют достаточную защиту калибра, чтобы удерживать диаметр отверстия даже при непредсказуемом грунте.
Деталь застряла. Вот от чего у всех перехватывает дыхание. Застревание долота при анкерном бурении обычно происходит по одной из двух причин: либо из-за скопления шлама в затрубном пространстве вследствие недостаточного промывочного потока, либо из-за попадания долота в зону трещины, где стенка скважины обрушается за ним. Инстинктивно хочется потянуть сильнее. Не делайте этого. Если сильно тянуть за застрявшее долото, половина буровой колонны останется на дне скважины.
Вместо этого: снизьте давление подачи, продолжайте медленно — очень медленно — вращать долото и увеличьте объем промывки настолько, насколько позволяет система. Цель — разжижить уплотненный шлам вокруг долота, чтобы его можно было освободить. Если это не сработает через несколько минут, попробуйте плавное обратное вращение — четверть оборота назад, затем снова вперед, повторяя, пока долото не ослабнет. Главное — терпение. Застрявшее долото, на освобождение которого уходит тридцать минут, — это незначительная задержка. Сломанный стержень от резкого рывка — это необходимость повторного сверления.
Итог
Алмазные анкерные сверла — несложные инструменты, но они гораздо строже относятся к небрежному обращению, чем большинство другого оборудования на буровой площадке. Чистите их после каждого отверстия. Храните их так, как будто они сделаны из стекла — потому что на режущей кромке они, по сути, и есть стекло. А если что-то пошло не так, не поддавайтесь искушению применить силу. В девяти случаях из десяти решение проблемы — это более гладкая поверхность, меньший вес и немного терпения.
