Заклинивание - шарошка
Cтраница 4
Продолжительность работы серийных долот с применением винтовых забойных двигателей обычно в 3 раза и более выше, чем npi турбинном бурении. Момент подъема долота при сработке его вооружения определяют по устойчивому снижению механической скорости по отношению к первоначальной. При сработке опор долота, сопровождающейся заклиниванием шарошек, сигналом для подъема долота могут также служить повторяющиеся резкие подъемы давления в нагнетательной линии, происходящие даже при пониженных осевых нагрузках. [46]
При эксплуатации ВЗД время механического бурения значительно увеличивается. Обычно при бурении ВЗД момент подъема долота при износе его вооружения определяют по падению механической скорости в 3 - 4 раза по отношению к первоначальной, в то время как в турбинном бурении - при падении скорости в 2 - 2 5 раза. При износе опор долота, сопровождающемся заклиниванием шарошек, сигналом для подъема инструмента также могут служить повторяющиеся пульсации давления в нагнетательной линии, происходящие даже при пониженных осевых нагрузках. [47]
При создании бурового трехшарошечного долота исходили из основной научной предпосылки, состоящей в том, что разрушение породы путем прямого давления или в результате многократных ударов более эффективно, чем разрушение путем резания по аналогии с резанием металла. Следовательно, шарошечное долото эффективно разрушает породу, прежде всего, в том случае, когда сохраняется этот основной принцип действия - многократный контакт или удар зубьев по забою. Если этот принцип нарушается ( имеется в виду заклинивание шарошки на цапфе), то долото начинает работать по принципу резания и в конечном итоге быстро выходит из строя в результате интенсивного изнашивания в условиях очень высоких удельных давлений на контакте, например, 20 - 30 тс - общее осевое давление на долото диаметром 295 мм. [48]
Из вида модельного уравнения (1.17) ясно, что изменение корреляционной размерности может быть вызвано изменением амплитуды или частоты возмущающей силы. Увеличение амплитуды вынуждающей силы может быть также вызвано износом опор качения шарошек. Своевременное диагностирование этого вида износа по величине V может позволить избежать заклинивания шарошек и, тем самым, предотвратить возможную аварию. [49]
 |
Зависимость Vm от размерности т. [50] |
Из вида модельного уравнения (1.17) ясно, что изменение корреляционной размерности может быть вызвано изменением амплитуды или частоты возмущающей силы. Увеличение амплитуды вынуждающей силы может быть также вызвано износом опор качения шарошек. Своевременное диагностирование этого вида износа по величине v может позволить избежать заклинивания шарошек и, тем самым, предотвратить возможную аварию. [51]
 |
Образец моментограммы, записанной с помощью роторного момен-томера в интервале бурения 2245 5 - 2260 5 м. [52] |
Анализ записи значений вращающего момента на роторе буровой установки показывает, что момент, затрачиваемый на вращение бурильного инструмента в различные периоды долбления при одних и тех же параметрах режима бурения - величина переменная. При проработке скважины вращающий момент имеет сравнительно высокие значения, что объясняется ростом момента сопротивления на долоте вследствие износа предыдущего долота по диаметру и образования конусности в призабойной зоне скважины. После проработки долота вращающий момент стабилизируется, а в конце долбления вновь возрастает вследствие износа долота и заклинивания шарошек на опорах. [53]
Козырьки лап трехшарошечных долот играют роль направляющего для периферийных роликов опоры и ограничителя против их выпадения, а также в некоторой степени ограничивают поступление шлама к подшипникам опоры долота. Износ и слом козырьков лап, с одной стороны, увеличивают поступление абразивных частиц из бурового раствора в зону работы подшипников долота. При этом растет абразивный износ и приводит к расстройству опоры долота, а в ряде случаев - к заклиниванию шарошек вследствие попадания и запрессовки шлама породы в периферийный роликовый ряд и к повороту изношенных роликов. [54]
Уточнение значения Ра производят в начале рейса ступенчатым изменением ее вниз и вверх от рекомендуемой в ГТН величины до максимально допустимой, причем фиксируют проходку за 5 - 6 мин или время проходки 0 5 - 1 м, и выбирают такое значение Ря, при котором это время минимально. При бурении шарошечными долотами Ра в течение рейса обычно приходится снижать, так как частично изношенные опоры не могут воспринимать ту же нагрузку, что и новые, и-опасность заклинивания шарошек возрастает. [55]
В настоящее время в качестве тел качения в опоре долота применяют шарики и цилиндрические ролики, однако ведутся работы по выявлению возможностей использования конических роликов. Наметилась тенденция к более широкому внедрению в опорном узле долота шариков вместо роликов. Некоторые долот-ные заводы выпускают долота, опорный узел которых состоит из одних шариковых подшипников. Это связано с меньшей вероятностью заклинивания шарошек на цапфе в процессе бурения. Широкое использование шариковых подшипников в опоре шарошечных долот сдерживается значительным усложнением сборки. Опоры скольжения вытесняются шариковыми или роликовыми подшипниками, вместе с тем проводятся работы по замене подшипников качения подшипниками скольжения, выполненными из самых различных материалов. [56]
По мере износа по длине ролики могут при работе поворачиваться на значительный угол относительно оси подшипника. При этом на цапфе и шарошке образуется своеобразная рельефная поверхность рябь. При большом износе роликов по длине и зна-читейьном радиальном зазоре в подшипнике возможно поворачивание роликов на дорожке. Последнее вызывает значительный рост потребного крутящего момента и может вызвать заклинивание шарошки. [57]
Если при увеличении осевого давления скорость почти не возрастает, то износилось вооружение шарошек. В этом случае необходимо особенно внимательно следить за показаниями амперметра, чтобы вовремя заметить увеличение силы тока и вовремя поднять долото для предупреждения аварии. При бурении в мягких породах не всегда заметно снижение скорости бурения, которое связано с износом долота или заклиниванием шарошек. [58]
 |
Влияние нагрузки и циркулирующего агента на время работы подшипников шарошечных долот. [59] |
Практикой установлено, что для ранее применяемых комплектов бурильных труб частота вращения долота при роторном способе не должна превышать 80 об / мин, для новых бурильных труб ее можно увеличить до 100 об / мин, так как устанавливаемый при вскрытии продуктивных пластов вращающийся превентор ограничивает частоту вращения ствола патрона превентора, которая не должна превышать 100 об / мин. При больших частотах вращения происходят чрезмерный износ патрона и выход из строя устьевого оборудования, что вызывает серьезные осложнения при вскрытом продуктивном пласте. В случае применения электробура указанные ограничения можно не принимать во внимание, так как бурильная колонна проворачивается с частотой 5 - 10 об / мин. Но, как показала практика бурения электробуром с использованием воздуха, высокие частоты вращения и нагрузки на долото приводят к чрезмерному его нагреву и заклиниванию шарошек. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5