Библиографическое описание:Конструктивные возможности резцов PDC для армирования буровых долот : научное издание / М. С. Попова [и др.]. - Текст : непосредственный // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2026. - Т. 337, № 3. - С. 7-14. - ISSN 2500-1019. - ISSN 2413-1830, DOI 10.18799/24131830/2026/3/5047.
Аннотация:Актуальность. Современные условия проведения буровых работ, связанные с необходимостью вскрытия анизотропных горных пород на большой глубине, нуждаются в развитии буровой техники и технологии сооружения скважин. Последние достижения в разработке конструкций бурового инструмента показали возможности расширения области его применения и повышения показателей процесса бурения. Одним из перспективных в этом направлении является инструмент типа PDC , характеризующийся высоким ресурсом и прочностью, а также позволяющий разрушать породы различной твердости и абразивности. При этом конструктивные особенности режущих элементов типа PDC обладают потенциалом для дальнейшего развития бурового инструмента. Широкие возможности применения PDC заключаются в том, что резцы такого типа могут изготавливаться различных размеров и отличаться формой режущей грани, а изменение углов их ориентирования на рабочей поверхности долот легко приводит конструкцию бурового инструмента в соответствие со свойствами разрушаемой горной породой. К тому же цилиндрическая форма такого резца позволяет оказывать воздействие на гидравлические и динамические процессы, протекающие в призабойной зоне при сооружении скважины. Таким образом, развитие бурового инструмента типа PDC не исчерпано и требует научного подхода для дальнейшего развития. Целью работы является исследование влияния конструктивных особенностей резцов типа PDC с отверстием в режущей грани на характер работы бурового долота. Объекты: конструкция резцов типа PDC с отверстием в режущей грани. Методы: аналитический метод, метод компьютерного моделирования. Результаты. Разработаны конструкции резцов типа PDC с отверстием в режущей грани, определена область их применения, даны рекомендации по армированию долот резцами PDC с отверстием в режущей грани.
Relevance. Modern conditions of drilling operations, associated with the need to open anisotropic rocks at great depths, require the development of drilling equipment and well construction technology. Recent advances in the development of drilling tool designs have shown the possibility of expanding the scope of its application and improving drilling process performance. One of the promising tools in this area is the PDC type tool, which is characterized by a high resource and strength, and also allows for the destruction of rocks of varying hardness and abrasiveness. At the same time, the design features of the PDC cutting elements have the potential for further development of the drilling tool. The wide application possibilities of PDC lie in the fact that cutters of this type can be made of various sizes with a variety of cutting edge shapes, and changing the angles of their orientation on the working surface of the bits easily brings the design of the drilling tool in line with the properties of the rock being destroyed. In addition, the cylindrical shape of such a cutter allows for affecting the hydrodynamic processes occurring in the bottomhole zone during well construction. Thus, the development of the PDC type drilling tool is not exhausted and requires a scientific approach for further development. Aim. To study the effect of design features of PDC cutters with a hole in the cutting edge on the nature of the drill bit operation. Objects. PDC type cutter design with a hole in the cutting edge. Methods. Analytical method, computer modeling method. Results. The authors developed the designs of PDC cutters with a hole in the cutting edge, determined the area of their application, and gave the recommendations for reinforcing bits with PDC cutters with a hole in the cutting edge.
Ключевые слова:bit, Pdc, drilling, efficiency improvement, rock breaking, design, долото, бурение, повышение эффективности, разрушение горных пород, проектирование
