ДО ПИТАННЯ ВИЗНАЧЕННЯ ВИБІЙНИХ РОБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИСТРОЇВ ГІДРОМЕХАНІЧНОГО БУРІННЯ

  • А.О. Ігнатов Національний технічний університет «Дніпровська політехніка»
Ключові слова: гідромеханічне буріння, свердловина, промивальна рідина, гірська порода, куля, механічна швидкість поглиблення, породоруйнівне кільце, вибій

Анотація

Вивчено й обґрунтувано конструктивні рішення в окремих вузлах модернізованих гідромеханічних пристроїв та визначення раціональних технологічних програм роботи останніх у конкретних геолого-технічних умовах споруджування свердловин шляхом розроблення та впровадження прогресивних рішень.

Дослідження особливостей роботи модернізованих пристроїв гідромеханічного буріння на прикладі руйнування гірських порід значної твердості виконано із застосуванням сучасних методів аналітичного аналізу та експериментальних досліджень, зокрема, шляхом використання методів математичного і фізичного моделювання, методик моделювання та обробки результатів досліджень у середовищі SolidWorks, STATGRAPHICS, МАТНСАD, контрольно-вимірювальних приладів і матеріалів.

Протікання свердловинних породоруйнівних процесів моделювали на спеціальному лабораторному стенді, обладнаному контрольно-вимірювальним блоком (витратомір, манометр, тахометр, координатник).

Визначено основні шляхи вдосконалення свердловинних гідромеханічних технологій. Сформульовано засадничі положення процесу проектування конструктивних схем пристроїв, що реалізовують такі способи руйнування, які комбінують у собі найбільш продуктивні й ефективні методи дії на порідний масив. Встановлено низку впливових факторів, характерних для реалізації свердловинних гідромеханічних технологій, зокрема: геометричні розміри і форма руйнівних куль та фізичний стан їхньої поверхні; конструктивне виконання механічних породоруйнівних органів пристроїв; кількість куль, що одночасно приймає участь у формуванні різних частин вибою свердловини. Доведено, що розроблені конструктивні схеми пристроїв гідромеханічного буріння, за оптимального технічного виконання та технологічного відпрацювання, можуть бути рекомендовані до застосування у відповідних геолого-технічних умовах, де реалізація інших методів нераціональна або обмежена.

Формування периферійної частини вибою є підлеглим чинником, визначуваним самим виконанням пристроїв; ефективне профілеутворення свердловини можливе тільки за рахунок введення до складу пристроїв гідромеханічного буріння додаткових вузлів, що дозволяють застосування певних технологічних методів і прийомів.

Отримані результати лабораторних і аналітичних досліджень є базовими для проектування режимних параметрів процесу поглиблення свердловини за рахунок використання гідромеханічних пристроїв. Дані з вивчення вибійних робочих процесів гідромеханічних технологій є вихідними положеннями для обґрунтування конструктивних і технологічних параметрів модернізованих кулеструминних пристроїв.

Опубліковано
2020-10-09
Розділ
Породоруйнівний інструмент з надтвердих матеріалів і технологія його застосуванн