Нижний конец - бурильная колонна
Cтраница 4
 |
Структурная схеиа регулирования подачи с поверхности по гидравлическим характеристикам турбобура. [46] |
Колонна становится только упругой опорой автомата подачи. Простейшим регулятором такого типа является забойный механизм подачи ЗМП, который представляет собой гидравлический поршневой механизм, использующий для создания осевой нагрузки на долото перепад давления на турбобуре. Структурная схема ЗМП показана на рис. IV.42. При практически постоянном перепаде давления на турбобуре ЗМП, опираясь на нижний конец бурильной колонны, стремится сохранять постоянную осевую нагрузку на долоте. [47]
 |
Корпусное шарошечное долото. 0 - Д394С. 6 - Д394МГ. [48] |
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. В состав последнего могут входить сопла 8 и 9, формирующие высоконапорный поток бурового раствора, а также каналы 10 ( рис. 2.21, б), просверленные в корпусе. Верхняя часть 11 корпуса обычно называется присоединительной головкой, так как она служит для присоединения к переводнику или нижнему концу бурильной колонны. [49]
В зарубежной практике с целью уменьшения потерь тампо-нажного раствора от смешивания его с промывочной жидкостью во время закачивания обсадные колонны большого диаметра цементируют через спущенные в них бурильные трубы. Для проведения работ нижняя часть обсадной колонны оснащается специальной разбуриваемой муфтой с седлом под ниппель бурильной трубы. После спуска обсадной колонны и подвешивания на клинья ротора в ее середину спускается бурильная колонна. Нижний конец бурильной колонны оснащается специальным устройством, которое обеспечивает герметизацию бурильной колонны с муфтой. Процесс закачивания тампонажного раствора и продавлива-ния его в затрубное пространство осуществляется через колонну труб. [50]
Это объясняется, во-первых, тем, что шарошки, как правило, вращаются несинхронно. Такое расположение зубьев приводит к тому, что в разные моменты времени в контакт с забоем вступают зубья разных венцов шарошек в различных сочетаниях. Причем определенное установившееся сочетание зубьев вследствие их разного проскальзывания по забою при работе может нарушиться с течением времени. Все это усложняет закон движения нижнего конца бурильной колонны. Поэтому точное задание граничной возмущающей функции перемещения невозможно; она представляет собой случайную функцию. [51]
Для того чтобы исследовать решение системы двух дифференциальных уравнений (1.2.21), необходимо назначить соответствующие краевые или граничные условия. Условия закрепления нижнего ( долото) if верхнего ( вкладыши ротора) концов бурильной колонны должны отражать специфику и конструктивные особенности названных устройств. В этом отношении вопрос об условиях закрепления концов бурильной колонны нуждается в изучении. Если используется шарошечное долото и над ним не установлен стабилизатор ( центратор) номинального диаметра, то нижний конец бурильной колонны можно считать шарнирно опертым. Если же над долотом установлен полноразмерный стабилизатор ( центратор, калибратор), то нижний конец бурильной колонны необходимо считать защемленным. [52]
Как было показано ранее, бурильная колонна рас сматривалась как стержень, имеющий или жесткое, ши шарнирное закрепление на нижнем конце. В то же времв при расчете жестких компоновок принимается, что су ществует шарнирная связь между компоновкой и распо ложенной выше бурильной колонной. В реальных уело виях в случае потери устойчивости бурильной колоннь к верхнему концу компоновки приложен изгибающш момент, который может существенно влиять на поведе ние колонны и компоновки и, следовательно, долже ] учитываться при определении оптимальных размере: компоновки. Момент, равный по величине, но противо положный по направлению, действует в этом случае н; нижнем конце бурильной колонны. Таким образом, бу рильная колонна и жесткая компоновка находятся: упругом взаимодействии. Следовательно, возникает зада ча потери устойчивости бурильной колонны для случа: упругого закрепления ее нижнего конца. [53]
При использовании электробуров вращение долота осуществляется электрическим ( трехфазным) двигателем переменного тока. Энергия к нему подается с поверхности по кабелю, расположенному внутри колонны бурильных труб. Буровой раствор циркулирует так же, как и при роторном способе бурения. Кабель внутрь колонны труб вводится через токоприемник, расположенный над вертлюгом. 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 возможности контроля процесса работы двигателя с поверхности. К недостаткам относятся сложность подвода энергии к электродвигателю, особенно при повышенном давлении, и необходимость герметизации электродвигателя от бурового раствора. [54]
Для того чтобы исследовать решение системы двух дифференциальных уравнений (1.2.21), необходимо назначить соответствующие краевые или граничные условия. Условия закрепления нижнего ( долото) if верхнего ( вкладыши ротора) концов бурильной колонны должны отражать специфику и конструктивные особенности названных устройств. В этом отношении вопрос об условиях закрепления концов бурильной колонны нуждается в изучении. Если используется шарошечное долото и над ним не установлен стабилизатор ( центратор) номинального диаметра, то нижний конец бурильной колонны можно считать шарнирно опертым. Если же над долотом установлен полноразмерный стабилизатор ( центратор, калибратор), то нижний конец бурильной колонны необходимо считать защемленным. [55]
Страницы: 1 2 3 4