Cтраница 3
![]() |
Изменение диаметра центратора. [31] |
При уменьшении реакции на центраторе соответственно возрастает реакция на калибраторе, и наоборот. Следовательно, по мере того как растет диаметр центратора, калибратор разгружается от поперечной нагрузки и все в меньшей мере выполняет роль опоры, которая влияет на формирование величины отклоняющей силы. [32]
В процессе бурения вследствие износа опоры и вооружения трехшарошечного долота величина завеса шарошек 8 уменьшается, что приводит к снижению боковой фрезерующей способности долота. При 8 8К эта способность долота ограничивается спинками лап, при 8 8К - козырьками лап, а при 8 0 долото теряет боковую фрезерующую способность и независимо от величины отклоняющей силы на долоте и физико-механических свойств пород фрезерования стенок ствола не произойдет. [33]
В процессе бурения вследствие износа опоры и вооружения трехшарошечного долота величина завеса шарошек 5 уменьшается, что приводит к снижению боковой фрезерующей способности долота. При 8 8К эта способность долота ограничивается спинками лап, при 8 5К - козырьками лап, а при 6 0 долото теряет боковую фрезерующую способность и независимо от величины отклоняющей силы на долоте и физико-механических свойств пород фрезерования стенок ствола не произойдет. [34]
Как видно из графиков, величина отклоняющей силы существенно зависит от места установки центратора и его диаметра. При определенном расстоянии от центратора до долота достигается максимум отклоняющей силы, затем происходит ее уменьшение. Величина отклоняющей силы линейно зависит от диаметра центратора. Ее уменьшение прямо пропорционально уменьшению диаметра центратора, причем интенсивность этого уменьшения ( рис. 17 э б) зависит от изменения расстояния между центратором и долотом. [35]
Хотя влияние ее на величину отклоняющей силы очень большое. [36]
Основной недостаток такого критерия - постоянно действующая отклоняющая сила на долоте, которая существенно снижает ресурс его работы, а также непосредственно забойного двигателя. В работе [94] отмечено, что изменение частоты вращения вала турбобура при работе его в режиме холостого вращения до полной остановки в зависимости от величины отклоняющей силы на долоте происходит при значительно меньшем диапазоне ее изменения, чем при изменении осевой нагрузки. [37]
Поэтому, по мере износа лопастей цзнтратора, необходимо увеличить нагрузку на долото или - аменить центрирующий элемент. Промысловые данные показывают, что при бурении со стабилизирующей антивибрационной компоновкой обеспечивается заданное взаимодействие ее рабочих элементов со стенками скважины и забоем, т.к. центрирующий элемент имеет возможность радиально перемещаться в определенных пределах под воздействием поперечных нагрузок. Предложенная компоновка обладает регулируемой технологической характеристикой, поэтому за счет упругого радиального перемещения центрирующего элемента, взаимодействующего со стенкой скважины, не возникают критические радиальные и тангенциальные нагрузки, кратно изменяющие величину отклоняющей силы на долоте. Причем, упругие износостойкие элементы центрирующего элемента подбираются для гашения определенных поперечных вибраций, характерных для разбуриваемых пород. Применение виброгасителя-центратора в составе КНБК позволило: кратно сократить число коррекций ствола с помощью отклонителей и объем вспомогательных работ, связанных с ориентированием инструмента на забое скважины; сократить длину наклонно направленных скважин; уменьшить осложнения и аварии, вызываемые резким изменением направления ствола и локальными сужениями его поперечного сечения. [38]
Стабилизаторы кривизны были созданы для поддержания достигнутых зенитного угла и азимута искривления наклонных скважин. Исходя из этого основного назначения стабилизаторов кривизны, эффективность использования их обычно определяли за счет сокращения объема работ с отклонителем из-за изменения зенитного угла и азимута искривления наклонного ствола. Дальнейшие исследования авторов данной работы совместно с другими специалистами показали, что при использовании стабилизаторов кривизны достигается также дополнительный экономический эффект за счет улучшения показателей работы трехшарошечных долот и увеличения межремонтного периода работы турбобуров вследствие предотвращения возникновения или уменьшения - величины боковой отклоняющей силы на долоте. Практические наблюдения показывают, что при использовании этих приспособлений также сокращаются случаи прихвата забойных двигателей за счет уменьшения поверхности контакта со стенками скважины. [39]
![]() |
Изменение силы реакции на калибраторе и центраторе в зависимости от диаметра центратора. [40] |
По мере того как калибратор срабатывается, начинается уменьшение зенитного угла. Таким образом, калибратор, применяемый в наклонной скважине без центратора, служит центратором с изменяющимся в процессе рейса диаметром. Прогнозировать результаты работы такого устройства по управлению искривления ствола весьма сложно. Фактически определяемая им величина отклоняющей силы и, как следствие, интенсивность искривления - функция качества армирования его поверхности твердым сплавом, незначительных расширений ствола и других факторов, изменение величины которых в процессе бурения предсказать невозможно. [41]
Кроме того, одно и то же сочетание долото-забойный двигатель может находиться в наклонной скважине о1 зенитным углом OQ и характеризоваться различными условиями вращения долота без приложения осевой нагрузки. Например, трехшарошечное долото диаметром 269 мм с односекционным турбобуром диаметром 240 мм может находиться в наклонной скважине с зенитным углом ствола ао 10 с отклонителем различных типоразмеров, со стабилизатором угла и азимута искривления и без них. Во всех этих случаях на долоте будет возникать боковое ( отклоняющее) усилие различных значений. Следовательно, общей характеристи-кой условий вращения долота в скважине и особенностей проводки наклонных скважин может служить не зенитный угол ствола, а величина боковой ( отклоняющей) силы. Оценка же условий работы долота при различных КНБК должна быть осуществлена не через зенитный угол ствола, а через величину отклоняющей силы на долоте. [42]