Буровая в алмазах

Патентование изобретений

Одним из наиболее распространенных инструментов, которые применяют в бурении, является алмазное долото. Его, как правило, оценивают по двум показателям: способности противостоять абразивному износу и устойчивости перед сальникообразованием — налипанием на буровое долото липких фракций буримых пород. Для тех, кто занимается добычей полезных ископаемых, оба показателя являются важнейшими индикаторами надежности.

Защитные покрытия для алмазного долота чаще всего выполняются из двух слоев. Первый получают при помощи наплавки износостойкого сплава типа вольфрамокобальтового, второй слой получают электрохимическим покрытием на основе хрома с микрочастицами алмаза. Добавление в электрохимический слой алмазных микрочастиц повышает его износостойкость, коррозионную стойкость. Этому помогает уменьшение размеров кристаллов осаждаемого металла и наличие в покрытии большого количества сверхтвердых (алмазных) частиц. По сути, защитное покрытие — это слой металла, в который на некотором расстоянии вкраплены алмазные микрочастицы.

Без проведения таких работ долото будет быстрее изнашиваться, его будет разъедать коррозия, а из-за образующихся пор, будет происходить сальникообразование. Если же ограничиться добавлением микрочастиц алмаза, то долото потеряет ряд функциональных свойств, по-прежнему оставаясь уязвимым перед коррозией. При вращении долота твердые частицы скользят по рабочим поверхностям, разрушают поверхностный слой. Это снижает перепад давления, что сказывается на скорости истечения промывочной жидкости, ухудшает очистку долота и забоя, а при износе посадочных гнезд происходит вылет режущих элементов, что сказывается на производительности бурения. Ранее применявшиеся технологии не позволяли эффективно защитить поверхности инструмента, либо были чрезвычайно затратными.

Авторы изобретения предложили решение, которое значительно снижает вероятность возникновения подобных проблем. Они разработали специальное защитное покрытие с высокой износостойкостью и коррозионной стойкостью. У разработки низкий коэффициент трения поверхностей, благодаря которому резко снижается сальникообразование. Покрытие, придуманное изобретателями из Института стали и сплавов, содержит нанесенный электрохимическим осаждением металл с алмазными микро- и наночастицами в определенном объемном соотношении. Относительно простая и недорогая технология производства снижает себестоимость бурения скважин при добыче полезных ископаемых. Прежде всего, нефти и газа.

Подробности изобретения — в опубликованном патенте.

По материалам http://rupto.ru