5.2.5. Влияние параметров режима бурения на работу долот
На работоспособность долота влияет различное сочетание параметров режима бурения, а на снижение долговечности долота - увеличение осевой нагрузки, частоты вращения, плотности и вязкости бурового раствора, а также большое содержание твердой фазы, вибрация бурового инструмента, продольное и поперечное колебания низа бурильной колонны и многое другое.
Основная цель при бурении - максимальное время работы долота за один рейс. В то же время, если изменение одного из параметров режима бурения ведет к повышению скорости бурения за минимальное время и увеличивается проходка на долото, то такое изменение целесообразно.
С
увеличением осевой
нагрузки
повышается механическая скорость
бурения, но более интенсивно изнашивается
вооружение и опора шарошек долота.
Текущую скорость бурения можно определить
по формуле
,
где
- начальная механическая скорость;
-
время с начала рейса;
-
декремент падения скорости вследствие
изнашивания.
Тогда проходка на долото может быть определена по формуле
т.е.
чем выше
и медленнее изнашивание долота, тем
больше проходка.
Проходку можно определить и через параметры режима бурения
,
где
,
.
Здесь
- средняя механическая скорость;
-
продолжительность рейса;
-
эмпирические коэффициенты;
-
показатели степени.
Иначе
.
Известно,
что
в 3-4 раза больше, чем
.
Следовательно, увеличение осевой
нагрузки более эффективно, чем повышение
частоты вращения, если нет ограничений
по прочности всей бурильной колонны и
крутящему моменту. Поэтому при повышении
осевой нагрузки увеличивается проходка
на долото. Однако частоту вращения
необходимо подбирать в каждом конкретном
случае.
Содержание
Лекция 1 3
1. Общие ПОНЯТия О СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН 3
1.1. Понятие о скважине, ее конструкции и элементах 3
1.2. Классификация скважин по назначению 5
1.3. Основные представления о современных способах бурения 6
1.3.1. Ударное бурение 6
Рис.2. Схема ударно-канатного бурения 7
1.3.2. Вращательное бурение 8
1.3.3. Схема установки для бурения глубоких скважин 9
1.4. Понятие о цикле строительства скважины. Структура цикла. 12
1.5. Геостатическая температура горных пород и тепловой режим скважины 13
Лекция 2 14
2. Породоразрушающие инструменты 14
2.1 Назначение и классификация породоразрушающих инструментов 14
2.2. Конструкции, достоинства и недостатки, области применения буровых долот 15
2.2.3. Алмазные долота 21
2.3. Долота для бурения с отбором керна 23
2.4. Долота специального назначения 24
Лекция 3 25
3. ЗАБОЙНЫЕ ДВИГАТЕЛИ 25
3.1. Турбобуры 25
3.1.2. Характеристика турбины, способы изменения характеристики 26
3.1.3. Конструктивные особенности турбобуров для бурения без отбора керна, с отбором керна, для искривления скважины 27
3.2. Винтовой забойный двигатель 28
Лекция 4 30
4. БУРИЛЬНАЯ КОЛОННА 30
4.1. Состав и назначение бурильной колонны 30
4.2. Конструктивные особенности элементов бурильной колонны 31
4.2.3. Соединительные замки 33
4.2.4. Легкосплавные бурильные трубы 33
4.2.5. Утяжеленные бурильные трубы 34