Нижний конец - бурильная колонна
Cтраница 3
Что касается функции перемещения, то про нее известно лишь следующее. Нижнему концу бурильной колонны сообщается некоторое осевое перемещение, обусловливаемое кинематикой шарошечного долота. [31]
На верхнем конце бурильной колонны расположена ведущая труба, предназначенная для передачи вращения от привода через ротор бурового станка бурильной колонне, состоящей из бурильных труб, замков и утяжеленных бурильных труб. На нижний конец бурильной колонны навинчено долото или другой инструмент. В отличие от бурильных труб, замков и УБТ ведущая труба, как правило, имеет форму квадратного, иногда шестигранного сечения. Другие формы сечений в нефтепромысловой практике применяются редко. [32]
 |
Усилие срабатывания яссов открытого типа. [33] |
Ясс представляет собой своеобразный гидравлический затвор, для срабатывания которого необходимо приложить определенное усилие Go, в результате чего бурильные трубы растягиваются на величину / iGo / CTp ( Стр-жесткость труб на растяжение), накапливая потенциальную энергию для упругой деформации. В момент срабатывания ясса нижний конец бурильной колонны со специальным штоком-ударником освобождается, и накопленная энергия деформации переходит в кинетическую энергию удара, направленную вверх. [34]
На рис. 155 показана одна из разработанных И. К. Масленниковым конструкция торцового долота. Корпус 1 соединяется с нижним концом бурильной колонны, через которую долото приводится во вращение. Струи, формируемые и направляемые соплами, выполняют роль режущих элементов, вскрывающих и режущих горные породы на забое скважины. Рабочие клинья 4 в основном разрушают выступы и гребешки породы, зачищают и фрезеруют забой. Они служат также в качестве износостойких упоров, обеспечивающих фиксированное положение выпускных отверстий сопла относительно разрушаемого забоя. Клинья 4 выполняются из нескольких слоев прочной и вязкой матрицы 4а и равномерно распределенных в ней остроугольных частиц 46 из очень твердого материала. По мере износа одного слоя частиц 46 в работу должен вступать следующий слой, расположенный выше, что обеспечит непрерывное самозатачивание кромок. В другом варианте гидромеханического долота предусматривается выполнение его рабочей части ( днища) в виде державки, в которой жестко закрепляют съемные и взаимозаменяемые резцы из твердого сплава. [35]
Забойный двигатель представляет собой скважинную машину, смонтированную в трубном корпусе небольшого диаметра и служащую для преобразования подведенной с поверхности энергии в механическую энергию вращательного движения. Она находится над долотом и присоединяется к нижнему концу бурильной колонны. Последняя, воспринимая реактивный момент от забойного двигателя, не вращается или при необходимости эпизодически кратковременно проворачивается с незначительной частотой. [36]
В последние годы интенсивно и успешно ведутся работы по усовершенствованию конструкции турбобура с вставным ротором для бурения с раздвижными долотами, которые можно спускать на забой скважины и извлекать через колонну бурильных труб. Для использования таких долот разработана конструкция специального турбобура, у которого корпус присоединен к нижнему концу бурильной колонны, а вал с радиально-аксиальными турбинами может свободно проходить через корпус до тех пор, пока его опорный подшипник не сядет в соответствующее седло. Такой турбобур) в сочетании с раздвижным долотом позволяет значительно сократить затраты времени на спуск и подъем инструмента и существенно повысить эффективность бурения глубоких скважин. [37]
В последние годы интенсивно и успешно ведутся работы по усовершенствованию конструкции турбобура со вставным ротором для бурения с раздвижными долотами, которые можно спускать на забой скважины и извлекать через колонну бурильных труб. Для использования таких долот разработана конструкция специального турбобура, у которого корпус присоединен к нижнему концу бурильной колонны, а вал с радиально-аксиальными турбинами может свободно проходить через корпус до тех пор, пока его опорный подшипник не сядет в соответствующее седло. Такой турбобур в сочетании с раздвижным долотом позволяет значительно сократить затраты времени на спуск и подъем инструмента и существенно повысить эффективность бурения глубоких скважин. [38]
 |
Корпусное шарошечное долото. [39] |
Долото состоит из следующих основных узлов: литого корпуса 1, лап 2, узла опор, включающего цапфу 3 и подшипники 4 - 6, шарошек 7 и очищающего или промывочного узла. Верхняя часть 11 корпуса обычно называется присоединительной головкой, так как она служит для присоединения к переводнику или нижнему концу бурильной колонны. На нижней части корпуса 1 обычно предусмотрены пазы, в которые вставляют лапы 2 со смонтированными шарошками. Лапы приваривают к корпусу 1 сварными швами. [40]
Преобразовав (11.8) в vl vz ( L / EF) ( dG ldt), мы видим, что значение скорости v должно быть больше максимального значения v2, чтобы был запас скорости, равный ( L / EF) ( dGK / dt), для деформации колонны с целью изменения нагрузки на долото. Соотношения (11.6) и (11.7) показывают, что для управления осевой нагрузкой Ол при заданной длине буровой колонны L и ее весе GO можно воздействовать на перемещение верхнего или нижнего конца бурильной колонны. [41]
Буровой раствор циркулирует так же, как и при роторном способе бурения. Электробур присоединяют к нижнему концу бурильной колонны, а долото крепят к валу электробура. Преимущество электрического двигателя перед гидравлическим состоит в том, что у электробура частота вращения, момент и другие параметры не зависят от количества подаваемой жидкости, ее физических свойств и глубины скважины, и в воз: можности: контроля процесса работы двига: теля с поверхности. К недостаткам относятся сложность подвода энергии к электродвигателю, особенно при повышенном давлении, и необходимость герметизации электродвигателя от бурового раствора. [42]
 |
Зависимость динамической нагрузки на долото от частоты вращения. [43] |
Аналитическое исследование динамики бурильной колонны достаточно просто провести, как это показано выше, лишь для некоторых упрощенных схем взаимодействия долота с забоем и при предположении, что зависимость нагрузка-деформация в контакте долото-горная порода подчиняется закону Гука и е происходит скачкообразного разрушения породы под зубьями долота. Но в условиях скважины большинство горных пород в той или иной мере подвержено пластическим деформациям, и процесс деформирования упруго-пластичных пород, как правило, заканчивается хрупким выколом, при котором происходит мгновенная разгрузка породоразрушающего инструмента. Все это сильно усложняет характер движения нижнего конца бурильной колонны. [44]
Буровой раствор закачивается, как обычно, в бурильные трубы. По мере достижения приспособления 5, имеющего открывающиеся отверстия, поток жидкости разделяется. Часть ее выходит через открытые отверстия в кольцевое пространство, остальная часть движется далее к нижнему концу бурильной колонны. Выходящий из нижнего конца колонны поток поднимает пачку газа с некоторой замедленной скоростью. При подходе к приспособлению 1 газ смешивается - с буровым раствором, выходящим из его отверстий, и далее движется уже смесь жидкости и газа. Характеристика образующейся газожидкостной смеси, т.е. ее газожидкостное отношение, может регулироваться размерами отверстий и величиной подачи насосов. [45]
Страницы: 1 2 3 4