Руйнування гірських порід на вибої свердловини здійснюється породоруйнуючими інструментами, до яких пред’являються такі вимоги:
- Висока руйнуюча здатність;
- Висока зносостійкість;
- Низька енергоємність руйнування гірських порід
Робота породоруйнуючих інструментів на вибої забезпечується його функціональними системами:
- Озброєнням у вигляді різців або індентора;
- Системою очищення (промивання) забою;
- Корпусом і приєднувальних різьбленням;
- У разі шарошкових інструментів опорами шарошок і системою змащення їх підшипників
Озброєння породоруйнуючих інструментів безпосередньо впливає на гірську породу і руйнує її з утворенням дрібно подрібненої породи (шламу). Процес може йти за схемами різання, подрібнення або дроблення-сколювання.
Система промивки породаразрушающіх інструментів забезпечує видалення шламу з вибою свердловини, очищення і охолодження інструменту.
Корпус є сполучною ланкою елементів конструкції інструментів. На верхній частині корпусу виконується приєднувальна замкова різьба для з’єднання породоразрушающего інструменту з буровим.
Всі породоруйнуючі інструменти за загальним призначенням поділяються на три групи:
- Для буріння суцільним забоєм – долото;
- Для бурінням кільцевим вибоєм з відбором керна (зразків гірської породи) – бурильні головки;
- Інструменти спеціального призначення.
Кожна група породоруйнуючих інструментів за принципом впливу на забій ділиться на чотири підгрупи:
- Режуще-сколюючої дії (РС) – озброєння виконується у вигляді лопатей з ріжучою кромкою, яка під час буріння знаходиться в постійному контакті з гірською породою;
- Істірающе-ріжучої дії (ІР) – озброєння у вигляді різців або елементів інших форм розміщено, як правило, у кілька рядів на лопатах, секторах чи шарошка і під час буріння знаходиться в постійному або тривалому періодичному контакті з забоєм;
- Дробяще-сколюючої дії (шарошечні) – озброєння у вигляді фрезерованих зубів або вставних зубків розміщено на шарошках і під час буріння кожен елемент має короткочасний періодичний контакт з забоєм;
- Дії, яка дробить, які призначені для ударного буріння.
В практиці буріння свердловин на воду набули поширення лопатеві і шарошечні долота. Лопатеві долота з успіхом застосовують в м’яких і пухких породах. Такі долота дозволяють руйнувати породи середньої твердості в режимі різання та стирання.
Шарошечні долота застосовують для буріння в скельних породах, глинистих сланцях та інших породах середньої і вищесередньої твердості.
Для буріння в твердих і міцних породах використовуються долота дії, яка дробить. В породах пластичних доцільно застосовувати долота дробяще-сколюючої дії. Для буріння в абразивних породах застосовують долота, армовані запресованими твердосплавними зубцями з клиноподібною робочою частиною.
Вибір типу і марки доліт – важливий і відповідальний захід, який здійснюється з урахуванням досвіду застосування різних доліт в даних і подібних геологічних умовах.
Продуктивність долота прийнято характеризувати довжиною ствола свердловини, пробуреного долотом до його повного зносу. Цей показник називається проходкою на долото.
Стійкість або довговічність долота, що характеризується часом механічного буріння долотом до його повного зносу.
