Введение к работе
Актуальность работы
Нефть и газ сегодня, а также в ближайшей перспективе являются основой экономики России. Даже для поддержания достигнутого уровня их добычи, не говоря уже о наращивании, необходимо бурение значительного количества глубоких скважин, особенно разведочных. Чтобы выполиить эту задачу при весьма ограниченных финансовых ресурсах, нужно прежде всего снизить затраты на строительство скважины. Посждние во многом определяются производительностью долота. Поэтому повышение производительности шарошечных долот, в основном применяющихся для бурения нефтяных и газовых скважин, является весьма актуальной задачей, которой и посвящена данная диссертационная работа.
Существуют разные пути повышения производительности долот, одним из которых является улучшение очистки забоя от выбуренной породы, поскольку в этом случае можно получить значительный положительный эффект при существующей технике и технологии бурения, т.е. с минимальными затратами времени и средств.
Цель работы
Создание экспериментальной установки и методики для исследования процесса очистки забоя от шлама при бурении глубоких скважин различным поро-доразрушающим инструментом и экспериментальное изучение влияния различных факторов на динамическое давление жидкости на поверхность забоя при работе серийного шарошечного долота.
Основные задачи исследования
-
Анализ существующих экспериментальных стендов для исследования систем промывки породоразрушающих инструментов.
-
Разработка требований к конструкции и обоснование параметров установки и измерительной аппаратуры.
3.Создание экспериментальной установки и разработка методики проведения экспериментов.
4. Экспериментальное изучение влияния различных факторов на динамическое давление жидкости на поверхность забоя при работе серийного шарошечного долота.
Научная новизна
1 .Установлена существенность влияния вращения долота на гидродинамические процессы в призабойной зоне скважины, с учётом которого обоснованы требования к методике, технические и технологические параметры экспериментальной установки для изучения работы систем промывки буровых долот при бурении глубоких скважин.
-
Измерены мгновенные значения давления жидкости на поверхности забоя при вращении долота.
-
Установлена величина амплитуд и частот колебаний относительного динамического давления в различных точках забоя.
Практическая ценность
Создана экспериментальная установка для изучения процесса очистки забоя от шлама при бурении глубоких скважин различными породоразрушающи-ми инструментами, которая позволяет автоматически регистрировать и обрабатывать с помощью ЭВМ одновременно до 8 параметров, изменяющихся с частотой до 3 кГц, при максимальной погрешности измерений не более 3%.
Установка внедрена ГНИЛ «Азимут».
Апробация работы
Материалы диссертации докладывались и обсуждались на:
- II Всероссийской конференции молодых учёных, специалистов и студен
тов по проблемам газовой промышлашости России «Новые технологии в газо
вой промышлашости» (Москва, 1997 г);
—48-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных (Уфа, 1997 г);
Научно-технической конференции «Проблемы нефтегазового комплекса России», посвященной 50 - летию Уфимского государственного нефтяного технического университета (Уфа, 1998 г);
материалы 50-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных (Уфа, 1999 г);
III всероссийской конференции молодых учёных, специалистов и студентов по проблемам газовой промышлашости России «Новые технологии в газовой промышленности» (Москва, 1999 г);
Всероссийской научно - практической конференции но проблемам цоро-доразрушающего бурового ипструмента (Самара, 1999 г).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Объём и структура работы
Диссертация состоит из введения, 3-х разделов, библиографического списка использованной литературы из 130 наименований и 4 - х приложений. Диссертация изложена на 149 страницах, содержит 45 рисунков и б таблиц.
Автор выражает искреннюю благодарность к. т. п., доц. Б.Н. Трушкину, к. /п. п., доц. П.Н. Матющину и инечеенеру P.P. Ашимову за ценную методическую и техническую помощь, оказанную при выполнении данной работы.