А. Новиков - Строительство нефтяных и газовых скважин
- Название:Строительство нефтяных и газовых скважин
- Автор:
- Жанр:
- Издательство:неизвестно
- Год:2022
- ISBN:нет данных
- Рейтинг:
- Избранное:Добавить в избранное
-
Отзывы:
-
Ваша оценка:
А. Новиков - Строительство нефтяных и газовых скважин краткое содержание
Строительство нефтяных и газовых скважин - читать онлайн бесплатно ознакомительный отрывок
Интервал:
Закладка:
Долота типа С –для бурения средних пород, изготавливаются как однослойные, так и импрегнированные. Выпускают три размера: 138, 149, 188;
Импрегнированные долота типа С –7–8 мм рабочий слой, форма ступенчатая, выпускают два размера: ДИ188С6, ДИ212С6.
Долота типа СТ– для бурения среднетвердых пород; однослойные, радиальные, изготавливают четыре размера: ДР159СТ1.[9]

Рис. 5.8.Алмазное долото
§ 20. Долота типа PDC
Новым типом породоразрушающего инструмента являются долота оснащенными резцами PDC. Рис. 52 Изначально область их применения – бурение в мягких породах, разработчики долот успешно проектируют и начинают опробовать долота PDC в средних и твердых породах и даже абразивных. Преимущества долот PDC перед шарошечными долотами:
1. Отсутствие опоры долота;
2. Более высокая механическая скорость проходки;
3. Более высокая стойкость и соответственно проходка на долото по сравнению с шарошечными долотами;
4. При правильном выборе интервала применения долот PDC, значительная их экономическая эффективность по сравнению с шарошечными долотами и долотами истирающего типа.

Рис. 5.10.Долото PDC

Рис. 5.11.Механизм разрушения горной породы различными типами долот.
1 – разрушение зубком шарошки;
Раздавливание и отрыв частиц породы, зубок требует высоких удельных нагрузок для дробления породы сжатием.
2 – разрушение резцом PDC;
PDC резец срезает слой породы. Породы легче разрушаются при боковой нагрузке в связи с анизотропными свойствами горных пород;
3 – разрушение истиранием (алмазосодержащим зубком алмазные долота, ИСМ).
Долота PDC имеют наиболее энергетически эффективную режущую структуру.
Современные резцы PDC используются при бурении от мягких до средне-крепких, абразивных пород. Долота PDC конструируются и изготавливаются индивидуально, в строгом соответствии с требованиями заказчика. [48]
Основные конструктивные параметры долот PDC:
1. Профиль долота;
2. Размер и тип резцов;
3. Плотность установки резцов;
4. Распределение резцов;
5. Распределение режущих усилий;
6. Стабилизирующие устройства;
7. Гидравлика;
8. Система калибрующих резцов.
Профиль режущей структуры долота выбирается исходя из физико-механических свойств проходимых пород, а также в соответствии с технологическими особенностями бурения (направленное и т. п.).
Размер резцов.
Из большого разнообразия диаметров резцов PDC, имеющихся на рынке, используются 6мм, 9мм, 13мм, 16мм, 19мм и 22мм резцы;
6 мм – резцы – примененяются только в долотах малого диаметра;
9 мм – резцы-применяются в долотах для бурения твёрдых пород там, где ранее использовались долота, армированные натуральными алмазами;
13 мм – резцы-наиболее широко используемый размер, оптимален для бурения средних и средне-твёрдых пород;
16 мм – резцы-используются в тех случаях, когда 13мм резцы, слишком твёрдые породы, а 19мм, – слишком мягкие породы;
19 мм – 22 мм резцы-предназначены для бурения в мягких и средне мягких породах с высокой скоростью проходки. [48]
Профиль долота.
Влияет непосредственно на:
• Стабильность работы долота;
• Управление направлением бурения;
• Плотность посадки резцов;
• Надёжность долота;
• V мex;
• Очистку и охлаждение долота.
Компоненты профиля долота.
• Центр;
• Конус;
• Нос;
• Плечо или наружный конус;
• Наружный диаметр (ODR);
• Калибрующие.
Центр – (геометрический центр долота).
Различается по углу открытия Cone
• Глубокий конус (~90°);
• Мелкий конус (~150°).
Глубокий конус.
Преимущества:
• Высокая стабильность долота;
• Повышенное содержание алмазов.
Недостатки:
• Сложность управления направлением бурения;
• Хуже очистка;
• Снижение агрессивности
Мелкий конус
Преимущества:
• Управляемость направлением бурения;
• улучшение очистки;
• Повышение агрессивности.
Недостатки:
• Снижение стабильности;
• Уменьшение объёма алмазов.

Рис. 5.12.Профили долот PDC
Профиль долот
4 основных типа:
• Плоские;
• Короткая парабола;
• Средняя парабола;
• Длинная парабола.
• Долота с плоским профилем используются для бурения крепких, мало абразивных пород;
• Долота с длинным параболическим профилем предназначены для бурения мягких пород;
Обратный угол резания:
• Угол атаки породы;
• Увеличение его даёт повышение ударной прочности и износостойкости резца;
• Снижение обратного угла повышает Vmex;
• Выбирается в соответствии с условиями бурения с учётом получения максимальной производительности долота.
Больший обратный угол резания соответствует более мягким породам и наоборот.
Величины обратных углов
• 5° – 10° Очень мягкие – глины, сланцы, высокие скорости бурения;
• 15° Универсален, мягкие поды – сланцы;
• 20° Универсален, дольше жизнь резца, абразивные породы;
• 30° Крепкие породы, типично для калибрующих резцов. [94]

Рис. 5.13.Типовые обратные углы резания

Рис. 5.14.Обратный угол резания
• С твердосплавным вооружением;
• С комбинированным вооружением:
• Твердосплавное вооружение + PDC;
• Для бурения с отбором керна;
• Для зарезки боковых стволов;
• Для наклонно-направленного бурения;
• Для бурения с одновременным расширением ствола скважины (бицентричные долота)
• Ступенчатые.

Рис. 5.15.Типы долот PDC

Рис. 5.16.Характеристика износа сегментов долот PDC
Таблица 11.Классификация долот PDC по коду IADC
Читать дальшеИнтервал:
Закладка: