Cтраница 2
В опубликованных работах диаграммы Pz ( б) не полностью учитывают специфику работы шарошечного долота и физику взаимодействия бурильной колонны с породой. Эти диаграммы лишь приближенно отражают истинный процесс деформирования и разрушения породы зубцом шарошечного долота. [16]
При исследовании взаимодействия породы, шарошечного долота, забойного двигателя и колонны бурильных труб возникает ряд сложных и актуальных проблем, в частности, проблема исследования динамики взаимодействия бурильной колонны с забоем, затрат энергии в процессе проходки скважины и др. Решение их возможно только при совместном рассмотрении шарошечного долота и забойного двигателя как рабочей машины и машины-двигателя, объединенных одним назначением ( разрушать породу) в машинный агрегат бурильной колонны. [17]
Нагрузка Р2С действует на опорный зубец в независимости от вращательного движения шарошек, она не возникает вследствие этого движения, тогда как нагрузка Ргд вызывается этим движением, зависит от него и определяет динамику взаимодействия бурильной колонны с породой. [18]
Итак, при значительных диссипативных силах, действующих по длине бурильной колонны, динамика ее может существенно отличаться от динамики при проводке вертикальных скважин малой пространственной кривизны, где диссипативные силы, возникающие в результате взаимодействия бурильной колонны со стенками скважины, сравнительно невелики по своей величине. [19]
![]() |
Зависимость относительной величины силы прижатия бурильной колонны к стенкам скважины от эффективного радиуса. [20] |
Выражение (7.44) в графическом виде представлено на рис. 7.15. График показывает, что даже при линейном изменении сил прижатия бурильной колонны к стенке скважины при уменьшении кажущегося радиуса можно в 3 - 4 раза уменьшить силы взаимодействия бурильной колонны со стенкой скважины. Для этого необходимо в сжатой части установить центраторы, расстояния между которыми рассчитаны по кубическому закону, начиная с нижнего витка сжатого участка бурильной колонны. [21]
Известно, что мощность, расходуемая на преодоление сил сопротивления при вращении бурильной колонны, определяется формой изогнутой оси колонны, характером ее движения, соотношением диаметров бурильных труб и скважины, длиной сжатой и растянутой частей, коэффициентом сопротивления при взаимодействии бурильной колонны со стенками скважины, частотой вращения колонны и кривизной скважины. Основываясь на экспериментальных и теоретических данных, можно принять, что в верхней части колонны образуются плоские полуволны, а нижняя приобретает форму винтовой спирали. Причем в общем случае колонна может одновременно вращаться как вокруг собственной оси, так и вокруг оси скважины. [22]
Возникновение крутильных автоколебаний колонны связывается с неравномерностью действия момента сил сопротивления на долоте. Взаимодействия бурильной колонны с ротором турбобура через осевую опору создают предпосылки для возникновения крутильных колебаний турбобура и связанных с ним бурильных труб. [24]
В процессе бурения тщательно контролируют зенитный угол и азимутальное направление скважины. Силы взаимодействия бурильной колонны со стенками наклонно направленной скважины определяются интенсивностью зенитного искривления оси ствола и пространственным кручением скважины. В практических расчетах упрощенно считается, что скважина искривлена в одной вертикальной плоскости. [25]
При бурении наклонных скважин в результате взаимодействия бурильной колонны со стенкой скважины возникают силы сухого трения, действие которых приводит к ограничению дальности распространения колебаний. Пользуясь этой формулой, несложно убедиться, что при глубине скважины 500 - 1000 м должно происходить полное гашение колебаний, возбуждаемых на забое. [26]
![]() |
Суммарная эпюра действия моментов сил сопротивления в трех-интервальной плоскоискривленной. [27] |
Для плоскоискривленной трехинтервальной скважины ранее рекомендована зависимость (2.45) для определения сил прижатия колонны к стенке скважины. Эта формула отражает основные факторы, влияющие на силы взаимодействия бурильной колонны со стенками скважины на участках набора зенитного угла. [28]
При бурении наклонных скважин силы сопротивления оказывают отрицательное влияние на технологические процессы, так как снижают осевые нагрузки на долото, увеличивают необходимую мощность для вращения колонны при роторном бурении, вызывают образование продольных выработок ( желобов) на стенках скважины. До настоящего времени отсутствуют надежные средства и методы управления интенсивностью взаимодействия бурильной колонны со стенками скважины. Смазывающие добавки, вводимые в буровой раствор для снижения сил сопротивления, не всегда дают положительные результаты, так как это приводит к обвалам стенок скважины и возникновению сальников при подъеме бурильной колонны. [29]
В процессе бурения при снижении зенитного угла наклонного участка возникает необходимость корректировки направления скважины. Наклонный интервал скважины при этом в первом приближении можно рассматривать как прямолинейный с усредненным зенитным углом, что значительно упрощает проведение расчетов при определении сил взаимодействия бурильной колонны со стенками скважины. [30]