Особенности бурения винтовыми забойными двигателями.
При спуске двигателя в скважину за 10... 15 м от забоя следует включить буровой насос и промыть призабойную зону скважины при работающем двигателе. Незапуск двигателя фиксируется по резкому подъему давления на выкиде насосов. В этом случае следует запускать двигатель с вращением бурильной колонны ротором при одновременном прокачивании жидкости. Запуск двигателя ударами о забой не допускается. Во избежание левого вращения инструмента под действием реактивного момента двигателя ведущую трубу фиксируют от проворачивания в роторе с помощью клиньев.
По своим энергетическим характеристикам винтовые двигатели позволяют создавать на долоте высокие осевые нагрузки (двигатель типа Д-195 — до 250...300 кН, двигатель Д-88 — до 30 кН), однако приработку нового долота в течение 10... 15 мин необходимо проводить при пониженных осевых нагрузках.
При выборе типа долота предпочтение следует отдавать низкооборотным долотам с малонаполненной опорой, а также гидромониторным долотам, так как сниженный по сравнению с турбобурами перепад давления в винтовом двигателе создает резерв мощности на выкиде насосов. Тип вооружения долота выбирают в соответствии с твердостью и абразивностью проходимых пород.
При выборе рациональных параметров режима бурения винтовым забойным двигателем необходимо учитывать особенности его характеристик: пропорциональность частоты вращения расходу бурового раствора; сравнительно «жесткую» скоростную характеристику под нагрузкой (в зоне устойчивой работы двигателя от режима холостого хода до режима максимальной мощности частота вращения уменьшается на 15... 20 %); линейную зависимость перепада давления на двигателе от момента на долоте.
При бурении винтовым забойным двигателем буровой инструмент необходимо подавать плавно, без рывков. Периодически инструмент следует проворачивать. Расход промывочной жидкости при этом выбирают исходя из условий необходимой очистки забоя. По мере износа рабочей пары двигателя для сохранения его рабочей характеристики целесообразно увеличить расход промывочной жидкости на 20...25 % от начальной величины.
Для предотвращения зашламления двигателя перед наращиванием инструмента или подъемом его для замены долота необходимо промыть скважину в призабойной зоне, затем приподнять инструмент над забоем на 10... 12 м и только после этого остановить насосы и открыть пусковую задвижку.
В процессе эксплуатации винтовых двигателей необходимо периодически проверять их пригодность к работе. Двигатель отправляют на ремонт: при значительном снижении его приемистости к осевым нагрузкам; увеличении сверх допустимого осевого люфта шпинделя; затрудненном запуске или незапуске над устьем скважины или зашламовании двигателя.
Таблица 7.3 Технические характеристики винтовых забойных двигателей
|
Основные параметры |
Д1-88 |
Д1-127 |
ДЗ-172 |
Д4-172 |
Д1-195 |
Д2-195 |
ДЗ-195 |
|
Расход бурового раствора, л/с |
4,5......7,0 |
15,0... ...20 |
25,0... ...35 |
25,0... ...35 |
25,0......35 |
25,0...35 |
20,0....35 |
|
Частота вращения вала шпинделя, об/мин |
162,0... ...300,0 |
132,0 ...174,0 |
78,0... ...108,0 |
90,0... ...120,0 |
80,0......100,0 |
90,0... ...114,0 |
78,0... ...120,0 |
|
Перепад давления, МПа |
5,8...7,0 |
6,5......8,7 |
3,9......4,9 |
5,0......7,0 |
4,0......5,0 |
4,3......6,7 |
6,0.....11,0 |
|
Момент силы на валу, кН • м |
0,53....061 |
2,2.....3,0 |
3,1.....3,7 |
5,2......7,0 |
6,5......8,0 |
5,2......7,0 |
8,0.....12,0 |
|
Диаметр применяемых долот, мм |
98,4...120,6 |
39,7...158,7 |
190,5 |
190,5 |
215,9 |
215,9 |
215,9 |
|
Наружный диаметр, мм |
88,0 |
127,0 |
172,0 |
172,0 |
195,0 |
195,0 |
195,0 |
|
Длина, мм |
3230,0 |
5545,0 |
6 880,0 |
7000,0 |
7675,0 |
6535,0 |
7735,0 |
|
Масса, кг |
110,0 |
387,0 |
912,0 |
850,0 |
1350,0 |
1100,0 |
1200,0 |