Влияние параметров режима бурения на работу долот
На работоспособность долота влияет различное сочетание параметров режима бурения, а на снижение долговечности долота - увеличение осевой нагрузки, частоты вращения, плотности и вязкости бурового раствора, а также большое содержание твердой фазы, вибрация бурового инструмента, продольное и поперечное колебания низа бурильной колонны и многое другое.
Основная цель при бурении - максимальное время работы долота за один рейс. В то же время, если изменение одного из параметров режима бурения ведет к повышению скорости бурения за минимальное время и увеличивается проходка на долото, то такое изменение целесообразно.
С увеличением осевой нагрузки повышается механическая скорость бурения, но более интенсивно изнашивается вооружение и опора шарошек долота. Текущую скорость бурения можно определить по формуле ,
где - начальная механическая скорость;
- время с начала рейса;
- декремент падения скорости вследствие изнашивания.
Тогда проходка на долото может быть определена по формуле
т.е. чем выше и медленнее изнашивание долота, тем больше проходка.
Проходку можно определить и через параметры режима бурения
,
где ,
.
Здесь - средняя механическая скорость;
- продолжительность рейса;
- эмпирические коэффициенты;
- показатели степени.
Иначе .
Известно, что в 3-4 раза больше, чем . Следовательно, увеличение осевой нагрузки более эффективно, чем повышение частоты вращения, если нет ограничений по прочности всей бурильной колонны и крутящему моменту. Поэтому при повышении осевой нагрузки увеличивается проходка на долото. Однако частоту вращения необходимо подбирать в каждом конкретном случае.
Содержание
Лекция 1............................................................................................................................. 3
1. Общие ПОНЯТия О СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН................................................................. 3
1.1. Понятие о скважине, ее конструкции и элементах............................................................. 3
1.2. Классификация скважин по назначению............................................................................. 5
1.3. Основные представления о современных способах бурения............................................ 6
1.3.1. Ударное бурение...................................................................................................... 6
Рис.2. Схема ударно-канатного бурения...................................................................................... 7
1.3.2. Вращательное бурение............................................................................................. 8
1.3.3. Схема установки для бурения глубоких скважин.................................................... 9
1.4. Понятие о цикле строительства скважины. Структура цикла........................................... 13
Лекция 2............................................................................................................................ 13
2. Физико-механические свойства горных пород...................................................... 13
2.1. Основные физико-механические свойства горных пород................................................ 13
2.2. Классификация горных пород по механическим свойствам............................................. 20
2.3. Абразивность горных пород............................................................................................ 21
2.4. Напряженное состояние пород в условиях естественного залегания и в окрестности скважины. Гидроразрыв пород............................................................................................................... 22
2.5. Геостатическая температура горных пород и тепловой режим скважины........................ 25
Лекция 3............................................................................................................................ 26
3. Породоразрушающие инструменты........................................................................... 26
3.1. Назначение и классификация породоразрушающих инструментов.................................. 26
3.2. Конструкции, достоинства и недостатки, области применения буровых долот............... 27
3.2.3. Алмазные долота.................................................................................................... 34
3.3. Долота для бурения с отбором керна............................................................................. 36
3.4. Долота специального назначения................................................................................... 37
Лекция 4............................................................................................................................ 38
4. ЗАБОЙНЫЕ ДВИГАТЕЛИ....................................................................................................... 38
4.1. Турбобуры....................................................................................................................... 38
4.1.2. Характеристика турбины, способы изменения характеристики............................ 39
4.1.3. Конструктивные особенности турбобуров для бурения без отбора керна, с отбором керна, для искривления скважины.................................................................................................... 40
4.2. Винтовой забойный двигатель......................................................................................... 42
Лекция 5............................................................................................................................ 43
5. БУРИЛЬНАЯ КОЛОННА.......................................................................................................... 43
5.1. Состав и назначение бурильной колонны........................................................................ 43
5.2. Конструкция, особенности элементов бурильной колонны............................................. 44
5.2.2. СТАЛЬНЫЕ БУРИЛЬНЫЕ ТРУБЫ............................................................................ 45
5.2.3. Соединительные замки........................................................................................... 46
5.2.4. Легкосплавные бурильные трубы.......................................................................... 47
5.2.5. Утяжеленные бурильные трубы............................................................................. 47
Дата добавления: 2015-03-20; просмотров: 1552;