Снижение - механическая скорость - бурение
Cтраница 4
При бурении горизонтальных скважин отмечено снижение механической скорости бурения с ростом глубины скважины. Если физико-механические свойства горных пород q ростом глубины горизонтальной скважины не изменялись, в процессе бурения не меняли тип коронок и применяли одни и те же частоты вращения и количество промывочной жидкости, то автор выдвигает предположение, что на снижение механической скорости бурения влияет только уменьшение осевой нагрузки при передаче ее от устья к забою через колонну горизонтально расположенных в скважине бурильных труб. [46]
 |
Нормативная механическая скорость бурения алмазными коронками. [47] |
Анализ изменения скорости бурения позволяет определить рациональный уровень отработки алмазного инструмента. На рис. 11.52 показано изменение механической скорости бурения однослойной алмазной коронки. Очевидно, что при снижении механической скорости бурения до величины ниже нормативной коронку необходимо снять с работы. При этом следует учитывать, что уменьшение механической скорости бурения может быть вызвано заполированием алмазов или возникновением явления самозаклинивания керна в колонковой трубе. [48]
Колонна бурильных труб, подвешенная при помощи крюка к талевому блоку, по мере углубления долота в породу плавно опускается бурильщиком с тормозов барабана лебедки. При этом бурильщик так регулирует подачу инструмента, чтобы нижняя часть колонны, собранная из тяжелых труб ( УБТ), с большой силой давила на шарошечное долото. Как только долото износится, что приведет к снижению механической скорости бурения, для замены износившегося долота колонну бурильных труб поднимают на поверхность, развинчивая ее на свечи. [49]
 |
Кривая изменения среднего радиального зазора в зависимости от суммарного числа оборотов долота. [50] |
Это значит, что износ опор долот зависит не от скорости вращения, а от суммарного числа оборотов подшипников. Вместе с тем, увеличение скорости вращения долота приводит к увеличению износа опор на 1 м проходки. С увеличением скорости вращения долота износ зубьев возрастает, что приводит к снижению механической скорости бурения во времени, результатом чего является снижение проходки на долото. [51]
На больших глубинах горные породы достаточно твердые, и бурение осуществляется двухступенчатыми фрезерно-зубчатыми и ( в более глубоких интервалах) штыревыми долотами. В серпентинитовых прожилках отмечаются преждевременное изнашивание долот и выход их из строя. Для снижения вибрации инструмента и всего бурового оборудования при бурении по трещиноватым и разрушенным породам уменьшают осевую нагрузку на долото и частоту вращения, что ведет к снижению механической скорости бурения. [52]
Промысловый опыт в Делавэрском бассейне подтверждает, что высокие скорости фильтрации ( при уменьшении содержания лигнитного реагента для регулирования фильтрации) позволяют увеличить механическую скорость бурения в карбонатных породах. При этом обеспечиваются снижения вращающего момента и трения при продольном перемещении колонны, быстрое удаление газа, поступающего в ствол при спуско-подъемных операциях, и замедление коррозии без снижения механической скорости бурения. [53]
Породоразрушающий инструмент работает в сложных условиях, вызывающих различные виды изнашивания его функциональных элементов. В процессе бурения происходит, с одной стороны, разрушение горной породы, а с другой, - изнашивание самого инструмента и прежде всего вооружения. В результате взаимодействия с породой твердосплавные зубки притупляются и разрушаются, что приводит к изменению геометрии зубков, увеличению площади контакта зубка с породой, снижению удельного давления на породу и, как следствие, уменьшению эффективности процесса разрушения породы и снижению механической скорости бурения. [54]
 |
Схемы расположения зубков в долотах типов К и ОК. [55] |
Зубья шарошек, состоящие из твердосплавных цилиндров с различной формой рабочей головки, располагаются на венцах шарошек в максимально возможном числе. Поэтому для увеличения их числа проводятся работы с целью создания твердосплавных зубков уменьшенных диаметров, способных выдерживать значительные ударные нагрузки без сколов и разрушения. Особенно эффективны шарошечные долота с уменьшенными диаметрами зубков при бурении скважин в мелкозернистых монолитных крепких и твердых породах, когда сфера разрушения от удара зубка о забой имеет очень незначительные размеры. Таким образом, чтобы всем зубьям долота достигнуть полного перекрытия забоя, требуется значительная частота вращения бурового снаряда, что ведет к снижению механической скорости бурения. [56]
Продольное возмущение перемещения долота начинает распространяться по бурильной колонне со скоростью к ( см. (4.3.5)) от забоя к устью скважины и, отразившись от верхнего сечения колонны, вновь возвращается к забою. Периодичность распространения волновых возмущений при определенных условиях может вызвать явление резонанса, то есть резкое увеличение амплитуды продольных колебаний бурильной колонны, а следовательно, и долота. Это явление, поскольку оно вызывается наличием именно крутильных автоколебаний, будем именовать продольными автоколебаниями бурильной колонны. Теоретический вывод условий возникновения колебаний подобного типа весьма сложен, а потому здесь он не излагается. Отметим только, что при данных колебаниях возникают значительные нагрузки, являющиеся причиной поломок инструмента. За сравнительно короткое время работы долот в этом режиме происходит скол и выкрашивание их вооружения, наблюдается значительный люфт шарошек, а также снижение механической скорости бурения. [57]
Страницы: 1 2 3 4