Caracteristici porodorazruschayuschego instrument pentru sonde de foraj direcțional

În prezent, foraj sonde direcționale este un lider în România. foraj dirijat este utilizat în foraj sonde de petrol și gaze din Siberia de Vest, în partea de nord a părții europene, în Caucazul de Nord, Tatarstan, Bașkortosan regiunea Samara și alte regiuni. Pentru că în regiunea noastră există un număr foarte mare de factori care sunt în orice fel de foraj preveni directă.

De exemplu, la deschiderea rezervoarelor de petrol și gaze, situată sub reset blând, sau între două defecțiuni paralele;

atunci când o abatere de la zona baril evacuate spre orizontul Purjarea productiv;

atunci când de conducere arbori la rezervoarele de petrol care au loc sub domuri de sare, din cauza dificultății de foraj prin intermediul lor;

dacă este necesar, zone izolate și prăbușiri catastrofale achiziții lichide de spălare;

la deschiderea de straturi productive care se află sub fundul oceanelor, mărilor, râuri, lacuri, canale și mlaștini;

În procesul de foraj un bine, sub rezerva curbură normală, nu poate intra în straturile de petrol și gaze și, prin urmare, nu respectă specificațiile de proiectare. Dar dovezile acumulate pe curbura naturală a permis să se stabilească un număr de regularități generale, având în vedere că sondori au învățat să meargă bine într-o direcție strict specificată. Aceste sonde sunt numite direcționale. Abaterea artificială - este direcția găurii de sondă în timpul forării unui plan cu fund de adaptare la un punct predeterminat. Pe curbura găurii de penetrare este afectată de mai mulți factori, cum ar fi abătută forță, gradul de perforare a bitului, proprietățile fizice ale rocilor, este afectată și de diverse deflectoarele artificiale (sub îndoite, nipluri excentric, pene de ghidare și alte dispozitive speciale). Dar vom lua în considerare caracteristicile de design ale burghie care afectează curbura fântâni artificiale.

Tipuri de instrumente de foraj porodorazoushayuschih

Când forajul sondelor de țiței, gaze și alte minerale în instrument de tăiere ca roca dril folosit lobate, IMS, frezare diamant și burghie.

bit cu role

biți Cone, în ciuda complexității lor de proiectare și tehnologia de fabricație, - bază de tăiere instrument de rocă în timpul forării. Ponderea acestora a conturilor anuale de 90-95% din naufragiului sonde în România și în străinătate.

burghiu de Roller conic pentru foraj solid poate fi structural tricone. roshechnymi dvuhsha- și odnosharoshechnymi. Cele mai utilizate pe scară largă în sonde de foraj primit biți tricone.

Elementele de bază ale biți con: un con corp, labe cu suport pivoți și dispozitive de spălare. Suportul constă dintr-un rulment conuri și tocul de capăt.

bit cu trei role

Fig. 2.1. biți tricone sectionale:

și - 1AN244,5SG; b - 2AN269,9SG; în - 1AV269.9SZG; 1 - Ansamblu pentru ungere; 2 - secțiunea (picior); 3

nod sprijină; 4 - con; 5 - arme

bit două con

bit cu două conuri (fig.2.2) a dezvoltat SKB VPO "Soyuzgeotehnika" împreună cu Verhneserginskim de foraj Plant principal pentru sonde de explorare de foraj [1]. Principalele dimensiuni ale acestor biți sunt în conformitate cu tabelul 2.1. Acestea sunt disponibile cu un diametru de la 59 la 151 mm [2].

Fig. 2.2. bit Două con:

și - V112MG; 1 - secțiune (picior); 2 - lagăre; 3 - con; 4 - arme; b - 2V93S

biți tricone (Fig.2.1) sunt împărțite în: de cazuri de proiectare - în două grupe; de tehnologie de fabricație - șase episoade; materialul și metoda de fabricare a conuri de arme - în trei clase; scopul și proprietățile rocilor forate - în patru grupe și 13 tipuri; după mărime - mai mult de 150 de modele (considerând biți pilot) [2]; scheme executa suporturi, exemple de realizare a dispozitivului de spălare și dinții periferice brațe - pe zeci de modificări.

Odnosharoshechnye biți

Fig. 2.3. Modificarea biți odnosharoshechnyh interne:

și - primar (standard); b - cu garnitura inelară bores pe freze; în - cu spălare inferior; r - cu dinți conici

Acești biți sunt concepute pentru a SevkavNIPInefti. Toate acestea fac parte din aceeași clasă (cu arme grele) și de același tip (SOC), proiectat pentru foraj roci dure medii (dolomite, conglomerate, calcar și alte specii fragile). [2]

Odnosharoshechnye daltă (Fig. 2.3) constau dintr-un corp realizat cu un pivot pe care este montată o formă conică sferic.

GOST 20692-75 design unic unificat pentru a produce biți con diametre 139,7; 165,1; 190.5; 215,9 și 244,5 mm [2].

cu aripi răzuire biți

Acești biți sunt tipuri simple și tehnici de fabricație. Distrugerea rocilor pe principiul taiere si abraziune, roci moi, friabile și neconsolidate care funcționează cel mai bine: oferă tunelare pentru un zbor de câteva sute, și, uneori, mai mult de o mie de metri. Cu toate acestea, datorită prezenței puțurilor de alternarea duritate a secțiunii de rocă și intercalații dure și abrazive, diametrul de biți este adesea redusă, rezultând o reducere semnificativă a diametrului sondei și nevoia de extindere și elaborarea butoiului înainte de coborârea următorul bit, și carcasele.

biți Drag disponibil în următoarele soiuri: 2A - două lame, ZL - lobate, sup - lobate istirayusche sinergetice și 6IR - șase lobate istirayusche hîrtii [2].

Trilobat bit ZL (Fig.2.4) 118-445 mm în diametru sunt produse de tip M și MS modificare sudate, adică palete sudate la carcasă. Muchiile de tăiere ale lamelor la bit M tip ranforsată cu carbură de tungsten și de tip MC în biți - plăci de carbură. Dispozitiv Spălarea se efectuează cu duze (hydromonitor) sau fără ele.

biți ISM

Mecanice (sidetracking) biții IMS (Figura 2.5) sunt proiectate pentru puțuri de foraj directionale si Kickoff unui nou ax la adâncimi mari. Acestea sunt realizate cu un corp cilindric gol la interior. partea superioară are un filet de blocare a cuplajului și partea inferioară este formată cu o extensie exterioară și interioară decupaj inserții întărite conice 2 din Slavutych. Suprafața laterală a părții inferioare este accentuată de aceste inserții [2].

Partea centrală a feței de capăt spalarea găurite canalele 3, extinzându-se în canelurile radiale 4, care sunt separate de lucru de suprafață de capăt în sectoare și conectate la canelurile laterale 5. Un astfel de circuit de spălare de răcire îmbunătățește bit suprafața de lucru și scoate din suspensie.

Fig. 2.4. Tipuri de biți trilobat M (a) și MS (b):

1 - carcasă; 2 - lamă; 3 - inel y plotnitelnye; 4 - pini din carburi;

5 - șaibă baionetă; 6 - filet de racordare; 7 - duză; 8 - un bolț; 9 - șaibă de blocare; 10 - placă

Fig. 2.5. Biți de tăiere prima modificare ISM

dălți de diamant

Acești biți cu elemente fabricate din diamante naturale sau sintetice, de diferite dimensiuni de taiere.

Forma și direcția canelurilor, cursurilor de apă, organismele de lucru și toate piesele de lucru sunt trei soiuri de biți de diamant: radiale, spirala și pas.

Prin plasarea de diamant într-o matrice de biți disting două varietăți: un singur strat (Figura 2.6, d, b, c) și multistrat (Figura 2.6, z), adică diamantate.

Diametrele biți de diamant ca biți ISM, 2 mm mai mic decât diametrul corespunzător al rotativi biților conice cu role și pentru a preveni abraziune prematură templating diamant sau bruiere burghiul în porțiuni îngustate din puțul de foraj [2]. Conform principiului acțiunii și dalta diamant konfigurtsii dălți aproape de ISM, în special la abraziune.

Carota de foraj.

Acești biți sunt proiectate pentru eșantionarea rocă acceptabil (miez) pentru a studia structura geologică a sondelor tăiate, mecanice, abrazive, proprietăți rezervor, compoziția și structura rocilor, precum compoziția și

Fig. 2.6. Diamond burghiu:

și - un singur strat radial biconic bit M311 și niște diamante, utilizate pentru armarea acestuia; b - pas; în - TV Spiral 573; r - TV54 impregnat

proprietățile fluidului saturarea roca. Pentru carotare forate sacrificarea inel, proiectarea și modul de foraj biți ar trebui să asigure conservarea miezului.

(. Figura 2.7) bit carotaj este alcătuit din următoarele elemente: capul de foraj. corp 2, 6 gruntonoski supapa de evacuare 5, care include nucleul, dispozitivul lifter de bază 7, 8. Captatorul carota este conectat la sub garnitură de foraj 3. Gruntonoska suspendat rigid la corpul de biți sau pe rulmenti 4, prevenind rotirea acestuia în timpul rotației sculei de foraj, promovează miez de siguranță în interiorul gruntonoski [3].

Atunci când se utilizează carotare carota de bază Wireline

eliminate fără a ridica coloana de foraj printr-un dispozitiv special de siguranță pentru o frânghie. Apoi gruntonosku detașabil din nou coborâtă, plasată în biți carotaj și continuă selecție kerna.Pri turbină de foraj miez retras din amovibil carotat turbodolotom tip gruntonoskoy KTDZ KTD4.Pri și foraj de bază este utilizat, con, palete, frezare, carbură, diamant și găurit IMS cap. Roller con cap de foraj fabricat una, trei, patru, cinci, șase și vosmisharoshechnymi [3].

Capacitatea de frezare Partea de instrument de tăiere rocă.

În timpul forării cu dispunerea deflectare diametrul bitului și tăietori din cauza uzurii suport perdea și brațe, precum și forța de polarizare la biți redus în mod natural datorită componentei normale a sistemului de masă dalta de creștere - cu motor în puțul de foraj din cauza creșterii unghiului zenital al cilindrului. Perforarea roci eterogene și duritate intercalate între anumite limite într-un interval de forare dat poate varia, de asemenea, proprietățile fizice și mecanice ale rocii, diametrul găurii de sondă, POR, axa WOB, deformarea elastică a motorului în gaura de sondă, etc.

Dintre toți acești factori în găurirea unui anumit aranjament de deviere pe intensitatea trunchiului curbură uzură bit influență predominantă și starea. Acest lucru este confirmat de faptul că, la sfârșitul fiecărui voiaj, cu deviator, de regulă, intensitatea curbura trunchiului scade, iar coborârea noului bit, deși funcționează pentru unghiul de zenit mari și valori mici ale forței de presare, intensitatea sondei de curbură la începutul călătoriei este mai mare decât în După zborul bitul anterior (fig. 5.3).

Dacă reducerea deflectare forței pe biți cu creșterea unghiului zenital afectează semnificativ curbura procesului de foraj, intensitatea curbura țevii la fiecare bit ulterior trebuie să fie mai mică decât atunci când bitul anterior. Cu toate acestea, în realitate, un astfel de fenomen nu se observă.

În consecință, capacitatea de biți de perete pentru a moara baril joacă un rol crucial în curbura găurii de sondă. Pentru a stopa curbura a procedat cu măcinarea peretelui găurii de sondă, următoarele trei condiții sunt necesare:

a) prezența pe bit forță Polarizarea suficientă;

b) deflexie motorului nu poate depăși puțul de foraj valoarea critică determinată prin formula;

c) bitul ar trebui să aibă o capacitate de prelucrare de frezare laterală [4].

Dacă în timpul unui foraj de deviere una dintre aceste trei condiții este violată, atunci bine va curge nișă fără tăiere peretele cilindrului.

Acest bit nu poate fi caracterizată prin indicatorii capacitatea de frezare peretelui baril, deoarece bit de frezare a peretelui baril, dar datorită selecției necorespunzătoare a aranjamentului deflector sau modul de găurire curbura țevii nu va avea loc sau va avea loc cu o intensitate redusă. Ca rezultat al acestui perete baril parametrii de frezare vor fi mici, sau poate fi zero.

Partea de frezat biți capacitate să fie caracterizată printr-un parametru care determină caracteristicile structurale ale burghiul și permite înainte de a se distinge RIH de cele de același tip sau de tipuri diferite de burghie, și să acorde prioritate unui tip care este scopul cel mai responsabil de recrutare viitoare de zbor, stabilizarea sau reducerea curburii bine.

Înainte de a selecta această opțiune, de-a lungul bit să presupunem că înălțimea sa are o formă cilindrică, cu același diametru (pentru curgere ascendentă de noroi de foraj au șanțuri). Evident, o astfel de pic, indiferent de valoarea forței de deflector nu este moara baril de perete. Dacă biții moderne de foraj au capacitatea de a morii peretele găurii, parametrul ce caracterizează această capacitate trebuie să determine caracteristica lor constructivă, pentru a le distinge de biți menționat cu suprafața cilindrică laterală [4].

Ca un astfel de parametru poate fi utilizat side bit coeficient de prelucrare a capacității de frezare reprezentând tangenta unghiului sunt unghiuri de înclinare a tangentei la corp bit, care trece prin partea de sus punct de calibrare C pe axa de biți, (figura 5.4 și 5.5.) - care pentru biții tricone se determină din expresia :

în cazul în care - perdele tăietori; - jumătate din diametrul corpului bit la vizoare DK laba și partea din spate (la capătul primei porțiuni carcasă) D'k; ho - distanța de la punctul superior de calibrare ambreiajele conic viziere; hk - înălțimea primei porțiuni a carcasei viziere labe [2].

Esența fizică de prelucrare laterală coeficient de frezare Kf bit este că se caracterizează posibila abaterea a cilindrului care mărginește corpul de biți, adică, trunchi de nișă, atunci când valoarea Hq + hK biți permite să devieze dimensiunea baril. Apoi, unghiul de biți de frezare laterală va caracteriza jumătate incrementează unghiul curburii trunchiului adâncitură la gaura pe valoarea h0 + hk Limited corp bit [2].

Având în vedere valorile scăzute, puteți lua

Unghiul bitului de frezare lateral. exprimat în radiani, este un coeficient de capacitate de prelucrare laterală bit de frezat.

La valori (în care

Unghiul la prima porțiune a corpului bit de axa de vârfuri labe) se determină prin formula

In timpul procesului de foraj datorită brațelor suportului și cantitatea de uzură scade tăietori biți tricone cortină, rezultând scăderea capacității de biți de frezare de prelucrare laterală. Dacă> această capacitate limitată de biți sprijină labele la