Cтраница 3
В то же время при бурении направленных скважин иногда применяют такие компоновки низа бурильного вала, которые обладая угловой несоосностью соединений, не вписываются в ствол скважины без деформации. [31]
К основным параметрам системы ствол скважины-бурильный вал следует отнести: а) параметры бурильного вала: жесткость, длину, диаметр, кривизну, массу, геометрию поверхности; б) параметры ствола скважины: характеристику поверхности ствола скважины, ее диаметр, кривизну ствола, угол наклона, интенсивность искривления; немаловажную роль играет вписываемость колонны в ствол скважины. Параметры системы при тех или иных значениях угловой скорости определяют кинематику движения колонны бурильных труб на отдельных участках ствола и соответственно энергетическую характеристику системы в целом. [32]
При достижении частоты вращения некоторого критического значения, приводящей к потере первоначальной устойчивой формы бурильного вала, возможно возрастание радиального усилия за счет центробежных сил, если центробежные силы на данном участке превысили силы упругости. Увеличение начальных сил прижатия приводит к росту мощности. [33]
В некоторых теоретических разработках по управлению траекторией скважин применяется гипотеза о наличии равновесного состояния системы бурильный вал - скважина и существовании угла стабилизации, при котором в процессе бурения образуется прямолинейный участок скважины. [34]
Отклонение скважины от заданного или установившегося на некотором интервале направления во многом зависит от параметров бурильного вала, колонкового снаряда, характера движения нижней части бурильного вала и собственно породоразрушающе-го инструмента, а также от сил взаимодействия породоразру-шающего инструмента с забоем и призабойной зоной скважины. Некоторые параметры бурильного вала, колонковых снарядов и специальных забойных компоновок определяют значения максимально возможной кривизны на интервале искривления и границы допустимой кривизны скважин, гарантирующей устойчивую и безаварийную работу бурильного вала. Эти общие вопросы и рассмотрим в данной главе. [35]
При малых жесткости и весе единицы длины бурильного вала параметры изогнутой оси рассматриваемого призабойного участка бурильного вала, включая и колонковую трубу, определяется в Основном сосредоточенной величиной силы тяжести расположенных выше участков бурильного вала или усилием подачи. Расчетное значение силы тяжести, воспринимаемой компоновкой, считаем равным заданной осевой нагрузке на забой. [36]
Динамические нагрузки в колонне возникают в момент изменения скорости и ускорения и связаны часто с остановкой бурильного вала, например, при заклинивании долота, когда кинетическая энергия вращающейся колонны переходит в потенциальную энергию деформации. [37]
Однако структура эмпирических формул часто не отражает физический смысл процессов, протекающих в рассматриваемых системах скважина - бурильный вал, а отражает с тем или иным приближением частные зависимости мощности холостого вращения от частоты вращения и глубины скважины, а общая картина, описываемая эмпирическими формулами, дает представление лишь о наличии вероятностной области возможных энергетических затрат. [38]
Учитывая вышеизложенное, на кафедре разведочного бурения МГРИ была разработана формула определения затрат мощности на холостое вращение бурильного вала, которая могла бы учитывать указанные недостатки. [39]
Обладая высокой смазочной способностью, эмульсия значительно снижает коэффициент трения металла о горную породу, и при малых зазорах бурильный вал работает в скважине как на подшипниках. Более широкому применению эмульсии при бурении препятствует появление значительных водопритоков в некоторых скважинах, вследствие чего концентрация раствора резко падает и требуется постоянно готовить новый эмульсионный раствор. [40]
Радиальные усилия прижатия определяют силы трения - сопротивления движению бурильной колонны и приводят к нежелательному вибрационному, режиму работы бурильного вала, отмечаемому большим расходом мощности на вращение колонны и приводящему к необходимости снижения частоты вращения, а следовательно, к снижению производительности бурения. [41]
Неравномерное движение, перемещение отдельных точек бурильного вала относительно начального статического положения или возможного положения равномерного движения называется колебаниями или вибрациями бурильного вала. [42]
Для снижения разработки ствола в неустойчивых трещиноватых аргиллитах, мергелистых породах режимные параметры выбирают, исходя из условия минимальной энергоемкости вращения бурильного вала. На глубинах до 2500 м режимные параметры должны обеспечивать длительный срок стабильного поведения пород в стенках скважины, а не максимальную скорость бурения, которая ведет к загрязнению промывочной жидкости шламом и развитию осложнений. В жидкость вводят смазывающие добавки, снижающие опасное воздействие колонны бурильных труб на стенки скважины. [43]
Типовые конструкции скважин позволяют расширить область внедрения прогрессивных способов бурения и применения форсированных режимов с одновременным уменьшением аварийности, связанной с поломками бурильного вала из-за несовершенства конструкции скважин. [44]
Возможность достаточно эффективного процесса искривления скважин диаметром 93 - 112 мм в крепких породах была показана при использовании шароструйного бурения, при котором бурильный вал также не вращается. Процесс разрушения горных пород при шароструйном бурении осуществляется ударами стальных шаров о забой. Стальные шары общей массой до 14 кг доставляют на забой в контейнере. На конце бурильной колонны помещают шароструйный аппарат, представляющий собой погружной эжекторный насос. [45]