Эффективное разрушение - порода
Cтраница 3
 |
Зависимости механической скорости проходки о от скорости вращения долота n для пород с различными механическими свойствами. [31] |
Из сравнения значений фактического времени контакта и времени, необходимого для разрушения пород, можно видеть, что для разрушения хрупких и малопластичных пород времсчш контакта зубцов долота с породой достаточно для эффективного разрушения породы на забое, в то время как при бурении пород высокой пластичности это время может оказаться недостаточным для полного разрушения породы. [32]
На проявление факторов, обусловливающих искривление скважин при вращательном бурении, существенно влияют кинематика и динамика процесса, в частности, способ вращения породораз-рушающего инструмента и способ передачи осевой нагрузки, необходимой для эффективного разрушения породы. Как известно, вращение породоразрушающему инструменту можно передавать с поверхности при помощи колонны бурильных труб или создавать с помощью забойных двигателей - вращателей. В первом случае работа бурильного вала существенно сказывается на формировании факторов, обусловливающих искривление скважин, что уже рассматривалось при анализе технических причин искривления скважин в процессе бурения. При использовании забойных вращателей условия проявления ряда факторов существенно меняются в благоприятную сторону. [33]
Отечественные и зарубежные исследования в середине 50 - х годов показали, что с увеличением глубины скважины большое значение приобретает гидростатическое давление на забой скважины, сильно действующее на буровой процесс, и поэтому для эффективного разрушения пород в этих условиях необходимо увеличивать нагрузку на долото и поднимать ресурс долота за счет снижения скорости вращения. [34]
При подаче на забой примерно 250 л / мин промывочной жидкости стальные шары вовлекаются в замкнутую циркуляцию, проходя через камеру разряжения и разгоняясь в камере смешения и диффузора до скоростей порядка десятков метров в секунду, обеспечивая тем самым достаточную энергию удара для эффективного разрушения породы. Собственно отклонитель представляет собой компоновку из шароструйного аппарата и кривого переходника, который несоосно соединяют с бурильной колонной, что обеспечивает отклонение оси аппарата от оси скважины. [35]
В результате проведенных работ по исследованию механических свойств пород было установлено, что основная часть разреза месторождений Кубани представлена пластичными и высокопластичными породами. Поэтому для эффективного разрушения подобных пород необходимо большее время контакта зубца долота с породой. Роторный способ с повышенными против применяемых скоростями вращения долота ( 100 - 160 об / мин) в сочетании с долотами режуще-скалывающего типа дает более высокие показатели бурения, чем турбинный. [36]
Резцы в коронке установлены вертикально, но развернуты относительно своей оси. Поворот резцов способствует более эффективному разрушению породы в процессе бурения. [37]
Коронка К-30 ( рис. 2, б) предназначена для бурения в мягких горных породах V-VI категорий по буримости. Зубчато-ступенчатая форма рабочего торца коронки способствует эффективному разрушению породы. [38]
В свете изложенного очевидна нерациональность вооружения ое-рийно выпускаемых долот, когда tz изменяется в широких пределах, a PJ практически постоянно. Это приводит к тому, что при изготовлении долота в него закладываются основы, сдерживающие эффективное разрушение породы. [39]
Основываясь на рассмотренной схеме искривления скважин под влиянием анизотропности свойств горных пород, можно пояснить и сущность искривления при смене слоев пород различной твердости независимо от угла их падения. Считая, что осевое усилие равномерно распределяется по торцу коронки, можно предположить, что более эффективное разрушение породы при переходе из мягкой в твердые происходит в направлении меньшего сопротивления не столько под торцом, сколько в стенке скважины. В результате этого забой, а за ним и коронка всегда смещаются вниз по падению, одновременно пересекая контакт. [40]
Эффективность процесса разрушения при бурении трехшаро-шечными долотами в значительной степени зависит от продолжительности контакта зуба с породой. При высокооборотном турбинном бурении частота вращения долота значительно больше критической частоты вращения, при которой обеспечивается эффективное разрушение породы. Помимо этого продольные колебания долота в процессе бурения приводят к еще большему снижению времени контакта зубьев шарошки с породой. [41]
В результате экспериментально-исследовательских работ было установлено, что технико-экономические показатели бурения пород средней крепости могут быть значительно повышены в случае наложения дополнительной нагрузки от забойной машины на породоразрушающий инструмент, бурящий в режиме резания. Совершенно естественно, что для проходки скважин этим способом целесообразно использовать буровые коронки вращательного типа, геометрия резцов которых наилучшим образом отвечает требованиям эффективного разрушения пород данным способом. Вместе с тем по соображениям обеспечения прочности указанного инструмента и для реализации закономерностей технологического характера целесообразно применять гидроударники с небольшой энергией удара ( 0 5 - 1 5 кгс-м) и максимально возможной частотой. [42]
При осуществлении указанных выше способов бурения нижняя ( призабойная) часть бурового снаряда имеет достаточное число степеней свободы, позволяющих ему занимать несоосное положение относительно оси скважины, что и приводит к отклонению его от заданного направления. Так как породы обладают, как правило, неодинаковой способностью сопротивляться разрушению в разных направлениях, каждому способу бурения присуща в разной степени избирательность эффективного разрушения пород в направлении их наименьшего сопротивления. Наибольшая избирательность направления разрушения пород в общем случае характерна для вращательного способа бурения дробью, в меньшей степени - при вращательном бурении алмазными долотами и в еще меньшей степени - твердосплавными коронками. При ударно-вращательном способе бурения твердосплавным или шарошечным долотами искривление скважин, как правило, незначительное с более стабильной интенсивностью. [43]
Отбор керна пород, содержащих большое количество валунов и галечника, при бурении на суше осуществляют с применением долот для их разрушения, разжижения в воде и извлечения желонкой в виде шлама. При бурении на море скважина часто до уровня моря заполнена водой, которая создает сопротивление движению ударных инструментов, и энергии удара их недостаточно для эффективного разрушения пород. [44]
Шток 7 и перекидной клапан 5 с водилом 2 занимают рабочее положение. При этом за счет расширяющихся полостей Б и В водило и клапан больше наклоняются к горизонтали, при их крайних положениях происходят гидроудары большей интенсивности, что обеспечивает эффективное разрушение породы. Экономическая эффективность достигается за счет повышения механической скорости и проходки долота при бурении с повышенной динамичностью осевой нагрузки и промывки долота. [45]
Страницы: 1 2 3 4