долото. Долото. Применение при бурении
 Скачать 36.67 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина» филиал в г. Оренбурге Статья на тему: «Долото. Применение при бурении»
Оренбург 2022 План:1.Проблемы связанные с технологиями для бурения скважин. 2 1.1Принцип Работы Долота 3 1.2 Проблемы связанные с применением долота. 3 2.Буровое долото. 4 2.1Основные элементы (долото). 4 3. Достоинство, недостатки и техническое решение (долото). 4 3.1 Достоинство. 4 3.2Недостатки. 5 3.3Тех. решение. 5 4. Литература 6 7 Проблемы связанные с технологиями для бурения скважин.Чтобы сегодня добыть нефть, нужны наиболее эффективные и в то же время рентабельные технологии бурения. Технологии, которые смогли бы минимизировать затраты, связанные со строительством новых скважин и вторичным освоением существующего фонда, стремиться к сокращению времени разработки скважины. На сегодняшний день наиболее востребованным видом наклонно-направленного бурения являются протяженные горизонтальные скважины и скважины с большим отходом от устья. Сложность бурения подобных скважин компенсируется повышенной эффективностью извлечения углеводородов из них за счет увеличенной площади контакта с продуктивным пластом. Строительство таких скважин сопряжено с рядом технологических и технических проблем, решение которых является одним из приоритетных направлений развития бурения. Принцип Работы ДолотаКачение шарошек по забою обеспечивается установкой их на цапфах с возможностью вращения, трением элементов вооружения о забой и сопротивлением горной породы скалыванию внедрившимися в нее элементами вооружения. При перекатывании шарошки с одного элемента вооружения на другой создается дробящий эффект, а при проскальзывании вооружения относительно плоскости забоя создается скалывающий эффект. При перекатывании шарошек с зуба на зуб происходит вертикальное перемещение корпуса долота и связанного с ним бурильного инструмента. Потенциальная энергия перемещающегося и сжатого в вертикальном направлении низа бурильного инструмента является источником динамического воздействия долота на забой скважины. Теоретическое решение задачи о динамике работы долота возможно только с большими допущениями и дает лишь качественную картину. А поэтому для практических целей используются прямые измерения. 1.2 Проблемы связанные с применением долота.В зависимости от типа долота различают аварий. Аварии с долотами - отвинчивание долот и их поломка. Отвинчивание происходит в результате нарушения правил крепления или спуска долота, а также при применении переводников на долото с несоответствующей резьбой (когда переводники изготовляются в механических мастерских без соответствующей проверки резьбы калибрами). Причинами поломок долот являются: передержка на забое; бурение с нагрузками, превышающими допустимые; удар долотом о забой или уступ; разбуривание пород долотами, не соответствующими их крепости; малая прочность опор; слабая прочность сварных швов; заклинивание долот; дефекты нарезки резьбы; неплотное прилегание заплечиков лап долота к торцу переводника; работа долотами по металлу; длительная промывка скважины перед подъемом сработанного долота. В результате аварий с долотами в скважине чаще всего остаются шарошки долот. Это связано в основном со значительным износом опор, недостаточным сроком их работы даже в пределах, предусматриваемых конструкцией долот и режимами работы последних в скважине. Буровое долото.В нефтегазовой промышленности буровое долото-это инструмент, предназначенный для получения обычно цилиндрического отверстия (ствола скважины) в земной коре методом вращательного бурения для обнаружения и добычи углеводородов, таких как сырая нефть и природный газ.. Основные элементы (долото).Все буровые трехшарошечное долота состоят из трех лап, трех шарошек, тел скольжения или качения подшипников, и других мелких деталей которые служат направляющими или запорной арматурой для бурового раствора. Бывают долота с одной шарошкой или двумя или даже четермя, но они используются редко. 3. Достоинство, недостатки и техническое решение (долото).3.1 Достоинство.Выпускаются не в трехсекционном сварном исполнении, как трехшарошечные, а в двухсекционном, что позволяет снизить себестоимость их изготовления. Наличие более значительных наружных диаметров шарошек и габаритов опорных узлов. Увеличение габаритных наружных размеров шарошек позволяет использовать зубчатое вооружение с большим вылетом и шагом зубьев. Двухшарошечные долота с твердосплавным зубчатым вооружением, оснащаются зубьями большего размера, чем на трехшарошечных долотах аналогичного диаметра. Значительно более выгодные условия для размещения боковых промывочных узлов. Увеличенное свободное пространство между шарошками двухшарошечного долота по сравнению с трехшарошечным, позволяет задавать большие смещения шарошек. Двухшарошечная компоновка дает возможность более полноценно применять сфероконические шарошки. Недостатки.интенсивный износ лопастей в связи с непрерывным контактом режущих и калибрующих ствол скважины кромок лопастей долота с забоем и стенками скважины; сужение ствола скважины в процессе бурения из-за относительно быстрой потери диаметра долота; относительно высокий крутящий момент на вращение долота; неудовлетворительная центрируемость на забое, приводящая к интенсивному непроизвольному искривлению. Тех. решение.Известно буровое долото, состоящее из корпуса, в пазах которого расположены породоразрушающие диски с возможностью изменения их наклона от 0 до 20° в зависимости от физико-механических свойств разрушаемых пород (Чесноков В.Т., Буткин В.Д., Гилев А.В. и др. Способ вторичного использования буровых долот. Патент №2149974. Опубл. 27.05.2000. Б.И. №15). К недостаткам этого долота следует отнести отсутствие возможности регулирования угла наклона породоразрушающих дисков при его эксплуатации. В процессе реставрации бурового инструмента породоразрушающие диски устанавливают в пазы корпуса с фиксированным углом наклона в горизонтальной плоскости, без учета изменения физико-механических свойств горных пород в пределах блока или уступа. В вертикальной плоскости изменение угла породоразрушающих дисков невозможно, что не позволяет уменьшить нагрузки, действующие на вооружение, особенно при силовых режимах бурения горных пород со сложной структурой. Кроме того, породоразрушающие диски имеют прямоугольное поперечное сечение, что приводит к их заклиниванию при бурении скважин в закарстованных массивах с наличием влажной и вязкой глины вследствие невозможности интенсивной очистки долота из-за малого зазора между боковыми гранями породоразрушающих дисков и ребрами корпуса. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является принятое за прототип буровое долото, содержащее корпус с ребрами, закрепленные в ребрах посредством шлицевых соединений оси и эксцентриковые втулки, на которых установлены зубчато-дисковые шарошки. Таким образом, совокупность новых существенных решений расширяет технические и технологические возможности долота и процесса бурения в крепких, сложноструктурных породах и закарстованных массивах за счет оптимизации его конструктивных и кинематических параметров, определяющих рациональные режимы процесса бурения, углов установки зубчато-дисковых шарошек в корпусе относительно забоя скважины, совершенствования их оснащения твердосплавными зубьями, число которых определяется в зависимости от крепости буримых пород, а также за счет повышения интенсивности очистки скважины от бурового шлама и повышения стойкости вооружения. Этими новыми решениями, в конечном итоге, достигаются поставленные задачи. 4. Литератураhttps://helpiks.org/8-25627.html Методика обоснования выбора конструкции забоев нефтяных, добывающих скважин, РД 39277182, 1982. 127 с http://snkoil.com/press-tsentr/polezno-pochitat/naznachenie-i-klassifikatsiya-burovykh-dolot/ https://elibrary.ru/item.asp?id=25133049 |