Шпаргалки для студентов

готовимся к сессии

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Ответы к экзамену по курсу “Бурение скважин”. Часть 1 - Влияние параметров режима бурения на стойкость шарошечных и алмазных долот

Печать
Индекс материала
Ответы к экзамену по курсу “Бурение скважин”. Часть 1
Понятие о скважине, ее конструкция и основные элементы
Классификация нефтегазовых скважин
Классификация и характеристики способов бурения нефтегазовых скважин
Функциональная схема буровой установки
Лопастные долота, их разновидности
Система вооружения трехшарошечных долот
Конструктивные особенности опор трехшарошечных долот для низко и высокооборотного бурения
Алмазные долота, оснащенные природными или синтетическими алмазами
Долота ИСМ, конструктивные особенности, области применения
Буровые долота, оснащенные алмазно-твердосплавными пластинками
Бурильные головки для отбора керна
Расширители, калибраторы, буровые долота специального назначения
Понятие о режиме бурения
Зависимости механической скорости проходки
Влияние дифференциального давления на забое скважины на механическую скорость проходки
Влияние параметров режима бурения на стойкость шарошечных и алмазных долот
Понятие об оптимизации параметров режима бурения
Бурильная колонна, ее назначение и составные элемент
Передача осевой нагрузки на долото
Основные типы и конструкции бурильных труб
Основных физико-механические свойства горных пород
Турбобуры. Назначение и область применения. Гидромеханика турбины
Винтовые забойные двигатели.
Энергетическая характеристика турбобура
Режим работы турбобура и ВЗД
Гидравлические забойные двигатели для работы с трехшарошечными долотами
Все страницы

 

Влияние параметров режима бурения на стойкость (время работы) шарошечных и алмазных долот


 

Проходка на долото зависит от скорости разрушения породы и длительности работы его на  забое,  т. е.  долговечности. При бурении разрушается не только порода забоя, но и вооруже­ние самого долота, а в шарошечных долотах — также подшипники. Любое изменение параметров режима сказывается на интенсивности износа долота. По мере его износа снижается механическая скорость проходки. Наиболее интенсивно зубья изнашиваются в начале работы долота, пока площадь контакта их с породой мала, а контактное давление велико. По мере их износа и увеличения площади контакта уменьшаются контактное давление и скорость износа. Поэтому механическая скорость проходки наиболее интенсивно снижается также в начальный период работы долота на забое.

 

Скорость износа возрастает примерно пропорционально осевой нагрузке, пока контактное давление не достигнет некоторого значе­ния, зависящего от предела текучести материала зубьев, а при высоких скоростях вращения — от предела выносливости. При дальнейшем повышении осевой нагрузки темп прироста скорости износа существенно увеличивается. Если на первом этапе износ в ос­новном происходит в результате истирания, то при высоком контакт­ном давлении наблюдается объемно-усталостное (а порой — объем­ное) разрушение металла. Важное значение имеет характер шерохо­ватости поверхности контакта пары зуб—порода и соотношение микротвердостей минеральных зерен породы и зуба. Чем больше шероховатость породы, тем интенсивнее износ, так как выше реаль­ные контактные давления л местах касания зуба с выпуклостями поверхности породы. Износ особенно интенсифицируется, если микротвердость минеральных норой породы близка к микротвердости зубьев долота.

Скорость износа зубьев возрастает примерно пропорционально скорости вращения долота или даже несколько быстрее, особенно при бурении в твердых породах. Последнее объясняется тем, что при бурении в твердых породах контактные давления часто близки (а иногда превышают) к пределу выносливости материала зубьев, и износ имеет объемно-усталостный характер.

 

Чем больше скорость износа, тем меньше долговечность вооруже­ния долота.

Большое влияние параметры режима оказывают на долговечность опор шарошечных долот. Основными причинами выхода из строя опор являются появление большого люфта в подшипниках вслед­ствие истирания тел качения и беговых дорожек и усталостное разру­шение их под воздействием больших переменных контактных напря­жений. Экспериментальные исследования показали, что срок службы опор при неизменной скорости вращения долота уменьшается быстрее, чем растет осевая нагрузка. Это связано, видимо, с интенсификацией усталостного разрушения.

Экспериментальные исследования показали, что срок службы опор при неизменной скорости вращения долота уменьшается быстрее, чем растет осевая нагрузка. Это связано, видимо, с интенсификацией усталостного разрушения.


clip_image040clip_image042

 

Улучшение очистки забоя от выбуренных частиц и снижение концентрации их в промывочной жидкости в призабойной зоне, до­стигаемое увеличением расхода жидкости и, особенно, гидравличе­ской мощности, реализуемой и насадках гидромониторного долота, положительно сказываются на долговечности опор. И подшипники шарошек поступает менее загрязненная жидкость, и срок их службы до износа заметно возрастает.

улучшение очистки забоя, способствующее росту механической скорости проходки и долговечности долота, обеспечи­вает повышение проходки за рейс.

На показатели работы долота существенное влияют:

 

1.Удельныйрасход промывочной жидкости,

2.Скорость истечения бурового раствора из промывочных отверстий или насадок долота,

3.Форма и расположение промывочных отверстий,

4.Организация и режим течения раствора относительно забоя,

5.Показатели свойств бурового раствора.

Увеличение твердой фазы, вязкости отрицательно сказывается на показателях работы долот.