Уплотнения

Система компенсации перепада давления

Уплотнения в шарошечных долотах – динамические, спроектированные для поддержания нулевого дифференциала: внутреннее давление смазки в опоре должно быть таким же как и внешнее давление бурового раствора . Элементы системы можно увидеть из рисунка слева.

Эластомерная диафрагма передает давление кольцевого пространства скважины на смазку в резервуаре и по каналам в опору долота, что создает нулевой дифференциал в уплотнении. При резких сменах давления (например, осевое движение шарошки на цапфе) могут возникнуть некоторой просачивание смазки. Для ее восполнения слежут резервуар с доболнительным количеством смазки.

Металлическая пластина (крышка резервура) предохраняет диафрагму от повреждений. В ней находится специальное отверстие, через которое давление бурового раствора действует на диафрагму.

Классификация по системе IADC – третья цифра

1 Негерметизированная опора качения

2 Долота для бурения с воздухом

4 Герметизированная опора качения

5 Герметизированная опора качения с защитой калибра

6 Герметизированная опора скольжения

7 Герметизированная опора скольжения с защитой калибра

9 Специальные опоры – категория вышла из употребления.

Уплотнения должны обеспечивать абразивную устойчивость от твердых частиц в растворе и шлама; температурную устойчивость как от внешней среды, так и от трения; предотвращать попадание раствора и шлама внутрь опоры. Существует несколько путей для решения этих задач, многие из них запатентированы.

	Беллевилское уплотнение (The Belleville seal)- устаревший типа. До сих пор используется как один из элементов в конструкциях с двумя уплотнениями.		Уплотнение типа V-Ramp –вариант уплотнения типа “О” с улучшенной стабильностью. Уплотнение типа Wave –уплотнение определенной формы, позволяющей расположение карманов со смазкой сбоков и по поверхности уплотнения. Уплотнение типа Bullet – похожа по форме на радиальное уплотнение, основная масса – гибкий эластомер, с порцией износостойкого материала, похожего на пулю. Уплотнение типа Metal Face –отличная абразивная сопротивляемость и меньшая чуствительность к температуре, чем у обычных уплотнений

Уплотнения типа О и радиальные эластомерные уплотнения (O' Ring and Radial Elsatomer Seals) Для них не требуется много места. Очень гибкие. Используемая гидрированная нитрил бутадиеновая резина (ГНБР) или подобные материалы обеспечивают хорошую температурную сопротивляемость и износостйкость; радиальная опора, из-за того что ее устанавливают без дополнительного давления, изнашивается не так быстро

	Текстуризированные опоры (Texturised Seal) –на поверхности радиальной опоры отпечатан рисунок, что снижает износ и тепловой нагрев: выемки со смазкой более эффективно смазывают контактирующие поверхности
		Долота с негреметизированной опорой (Unsealed Bits) –на некоторых долотах до сих пор используются негерметизированная опора, особенно при больших диаметрах, где глубина отработки ограничена, а опоры такого размера, что не подвергаются существенному износу.

В сущности не одно из вышеперчисленных уплотнений не являются однозначно лучшими: в каждой есть свои сильные и слабые стороны. На конечные результаты отработки влияет специфика приложения и общий дизайн долота

Дата добавления: 2015-05-26