Обоснование параметров новых технических средств для повышения эффективности высокооборотного алмазного бурения глубоких геологоразведочных скважин

  • Автор:
  • Специальность ВАК РФ: 25.00.14
  • Научная степень: Кандидатская
  • Год защиты: 2007
  • Место защиты: Москва
  • Количество страниц: 154 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • Стоимость: 230 руб.
Титульный лист Обоснование параметров новых технических средств для повышения эффективности высокооборотного алмазного бурения глубоких геологоразведочных скважин
Оглавление Обоснование параметров новых технических средств для повышения эффективности высокооборотного алмазного бурения глубоких геологоразведочных скважин
Содержание Обоснование параметров новых технических средств для повышения эффективности высокооборотного алмазного бурения глубоких геологоразведочных скважин
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР УСТРОЙСТВ ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА И СРЕДСТВ ПРОИЗВОДСТВА РЕМОНТНЫХ РАБОТ В СКВАЖИНАХ
1.1. Устройства для повышения частоты вращения бурового инструмента при высокооборотном бурении скважин алмазным инструментом
1.2 Устройства для снижения частоты вращения и повышения крутящего момента бурового инструмента при проведении буровых и ремонтных работ
1.3. Современные способы и средства ликвидации прихватов, извлечение неприхваченной части трубных колонн из скважины
1.4. Постановка задач исследований
ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОБОСНОВАНИЮ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РАБОТОСПОСОБНОСТИ МЕХАНИЗМОВ НА ОСНОВЕ СИНУСОШАРИКОВОЙ ПЕРЕДАЧИ
2.1. Перспективы применения синусошариковой передачи в забойном мультипликаторе для высокооборотного бурения алмазным инструментом
2.1.1. Влияние частоты вращения на технико-экономические показатели бурения
2.1.2. Мощность, затрачиваемая на забое скважины, в роторно-мультипликаторном буре, на вращение бурильной колонны и
в буровом станке
2.1.3. Синусошариковый роторно-мультипликаторный бур
принципиально новое конструктивное решение, способное обеспечить существенный рост механической скорости алмазного бурения твёрдых пород
2.2. Обоснование и расчёт основных рабочих параметров устройства УРТ
2.3. Исследования и конструкторско-технологические проработки синусошариковой передачи для использования в забойных устройствах
2.4. Конструкция устройства УРТ
ГЛАВА 3. ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Стендовые исследования макетов мультипликатора и устройства УРТ
3.1.1. Экспериментальная оценка работоспособности и КПД макетного образца синусошарикового мультипликатора
3.1.2. Стендовые исследования макетов отдельных узлов устройства УРТ
3.1.3. Заводские испытания опытного образца устройства для развинчивания труб в скважине УРТ
3.2. Производственные испытания опытного образца устройства
3.3. Промышленные испытания опытного образца устройства для развинчивания труб в скважине УРТ
ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ ПО ИЗВЛЕЧЕНИЮ ПРИХВАЧЕННЫХ ТРУБ В СКВАЖИНЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ УСТРОЙСТВА УРТ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
действию сил трения, динамическому и термическому воздействию, что вызывает наряду с разрушением породы и износ алмазного зерна.
Исследования фирмы «Атлас Копко» [49] показали, что механическая скорость бурения повышается проноционально росту частоты вращения до 4000 об/мин. Так, при экспериментальных работах на стенде повышение частоты вращения до 3000 об/мин при соответствующей осевой нагрузке, даже в наиболее твёрдых породах типа гранитоидов и кварцитов, приводило к увеличению механической скорости бурения до 50-60 см/мин.
При бурении инструментом типоразмера В механическая скорость достигала 8-15 м/час, рейсовая скорость - 4-10 м/час при п = 920 об/мин, что соответствует углублению на один оборот 0,14 - 0,27 мм.
По данным других исследователей [48], при использовании коронок диаметром 76 мм в определённых условиях частота вращения возрастает до 8000 об/мин, при окружной скорости 20 м/с. Высказывается предположение, что по аналогии со шлифовкой металлов, когда окружные скорости составляют 50-75 м/с, частота вращения может быть увеличена до 20000- 30000 об/мин.
По данным фирм «Даймонд Боарт» (Бельгия), «Атлас Копко» (Швеция) и «Кристенсен» (США), окружные скорости однослойных алмазных коронок в зависимости от твёрдости пород должны находиться в пределах 1-3 м/с. Широкое распространение импрегнированных коронок предопределило повышение окружных скоростей до 2-5 м/с. Однако это увеличение не приводит к росту механической скорости бурения без соответствующего повышения осевой нагрузки.
Кроме того, отечественными исследователями [48] установлено, что при этом снижается эффективность разрушения, поскольку по экспоненциальному закону уменьшается углубление алмазов в породу. В результате интенсивность роста механической скорости снижается по мере

Рекомендуемые диссертации данного раздела