Введение к работе
Актуальность проблемы
В нашей стране и за рубежом ведутся интенсивные поиски возможных путей повышения эффективности работы породоразрушаю иего инструмента.
Одним из перспективных направлений является создание долі калибрагорроа (ДК), породоразрушающего инструмента, в котором долото и калибратор объединены в единый конструктивный узел. Применение ДК позволяет повысить опорно-центрирующие и стабилизирующие свойства компановки низа бурильной колонны, улучшить геометрию ствола сквашны, увеличить механическую скорость бурения и проходку на долото.
Целесообразность разработки ДК подтверждается созданием и успешной эксплуатацией подобного инструмента за рубеяом. В частности в США фгомой "Смит-Тул" разработано и внедрено ДК, представляющее собой трехшарошечное долото, на спинках вертикальных лап которого расположены калибрующие твердосплавные штыри.
Анализ конструкций зарубежных прототипов ДК позволяет сделать вывод, что накопленный в нашей стране опыт в области конструирования, пороцоразрушаюнего инструмента и имеющаяся технологическая база позволяют разработать ДК, обладающий высокими эксплуатационными показателями.
Решение задач, связанных с разработкой конструктивной схемы износостойкого вооружения калибрующей части, а также оптимизацией схемы промывки, определило основное содержание и целевое назначение диссертационной работы.
4.
Цель работы
Создание новой конструкции долота-калибратора, обладающего повышенной износостойкостью соорукения, обеспечивающего улучшение качества ствола скважины при одновременном повышении показателей бурения.
Основные задачи исследования:
-
Сформулировать концепцию создания ДК.
-
Выбрать схему промывки и оптимизировать параметры промызочного узла ДК.
-
Разработать конструкцию калибрующей части ДК.
-
Обосновать метод повышения износостойкости и технологию изготовления армирующих вставок.
5. Разработать схему армирования калибрующей части ДК.
с. Разработать конструкцию Дії.
7. Выполнить оценку эффективности применения ДК при бурении скважин.
Научная новизна
3 диссертационно? работе впервые:
-
Разработана концептуальная модель создания ДК, основные положения которой направлены на снижение планетарного движения породоразрушаюиего инструмента и повышение качества ствола скважины.
-
Исследованы гидродинамические процессы, происходящие при работе ДК, получены количественные соотношения ме'^ду геометрическими параметрами конструкции ДК и качеством очистки от выбуренной породы.
-
Теоретически-: обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность применения в ДК боковой трехгидромонитор-ной схемы промывки. Установлена величина оптимального угла наклона гидромониторов к оси ДК.
-
Подтперщаня гкМектишюсть применения ДК.
Практическая ценность
Ри.\фПб0'ГШ1.М КОНСТРУКЦИЯ Д1С, КОГОрлЯ МО НОТ быть ІІСПИ.ИІ.ЛО-
вана при создании параметрического ряда ДК.
Лредлочен метод, обеспечивающий высокую износостойкость вооружения калибрующей части ДІЇ.
Реализация результатов работы
Результаты работы реализованы при разработке и выпуске, совместно с Дрогобычским долотным заводом, опытной партии долот-калибраторов, которые успешно прошли промышленные испытания.
Апробация работы
Результаты работы доложены на научно-техническом семинаре кафедры "Износостойкость машин и оборудования и технология конструкционных материалов" ГАНГ им.И.М.Губкина.
Структура и объем работы
