Повышение эффективности работы трехшарошечных долот с центральной промывкой путем совершенствования промывочного узла
![Диссертация: Повышение эффективности работы трехшарошечных долот с центральной промывкой путем совершенствования промывочного узла](https://westud.ru/work/4525532/cover.png)
Диссертация
Показано, что по износостойкости металлические конические насадки с прорезями по образующей, термообра ботанные на твердость НЕС 57−62, удовлетворяют условию бурения забойными двигателями. Для низкоборотного бурения (при стойкости более 20 часов) необходима постановка специальных исследований по повышению износостойкости насадок. В то же время перемещение основных объемов буровых работ… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. Анализ исследований по определению влияния конструкции промывочных устройств трехшарошечных долот на очистку забоя скважины и постановка задачи исследования
- 1. 1. Анализ конструкций промывочных устройств трехшарошечных долот
- 1. 2. Гидродинамические процессы, протекающие на забое скважины
- 1. 3. Анализ методик по исследованию систем промывки трехшарошечных долот
- 1. 4. Постановка задач исследования
- Глава 2. Методика и экспериментальные исследования центральных систем промывки трехшарошечных долот
- 2. 1. Методика экспериментальных исследований долот с центральной системой-промывки
- 2. 1. 1. Экспериментальная установка
- 2. 1. 2. Объект исследования
- 2. 1. 3. Метод визуального наблюдения за движением потоков в призабойной
- 2. 1. 4. Метод непосредственных измерений скоростных потоков
- 2. 2. Результаты визуальных исследований распределения потоков промывочной жидкости
- 2. 3. Результаты исследования распределения скоростей потоков на забое и в призабойной зоне
- 2. 3. 1. Распределение скоростей поперечных потоков по забою скважины
- 2. 3. 2. Распределение скоростей восходящих потоков вдоль стенки скважины
- 2. 1. Методика экспериментальных исследований долот с центральной системой-промывки
- 3. 1. Аналитический расчет параметров конической насадки с продольными прорезями по образующей
- 3. 1. 1. Движение жидкости в насадке с продольными прорезями по образующей
- 3. 1. 2. Интегральное движение жидкости на забое скважины от взаимодействия плоской и круглой струй
- 3. 1. 3. Результаты аналитического расчета параметров конической насадки с продольными прорезями по образующей
- 3. 2. Оптимизация параметров и испытания на изнашивание конической насадки с продольными прорезями по образующей
- 3. 2. 1. Определение оптимального угла конусности
- 3. 2. 2. Определение оптимального угла при вершине прорези
- 3. 2. 3. Определение оптимального значения коэффициента формы прорез к
- 3. 2. 4. Проверка правильности выбора основных параметров насадки
- 3. 2. 4. 1. Стенд для испытания на изнашивание
- 3. 2. 4. 2. Объект исследования и порядок проведения эксперимента
- 3. 2. 4. 3. Результаты исследований
- 4. 1. Разработка долот с новой системой промывки
- 4. 2. Промышленные испытания и экономическая эффективность долот с новой ЦСП
Список литературы
- Основные направления экономического и социального развития СССР на 1.8I-I985 годы и на период до 1990 года.
- Абрамович Г. Н. Теория турбулентных струй.-М.: Физмат-гиз, 1960,715 с.
- Абрамович Г. Н. Турбулентное течение при воздействии объемных сил и автомодельность.-М.- Машиностроение, 1975,182с.
- Аликвандер Э. Современное глубокое бурение.-М.: Недра, 1969, с. 51−60.
- Абрамсон М.Г., Поздняков В.И, Юдин A.C., Логинов A.A. Исследование работоспособности и надежности промывочных устройств трехшарошечных долот.-Научн.тр./ВНИИБТ, вып. 48, 1979. Гидравлика в бурении, с. 81−86.
- Агаев С.Г., Агаева С. Е. Решение одной вариационной задачи применительно к определению оптимальной траектории струи жидкости, вытекающей из насадок гидромониторных долот.-Изв. вузов, сер. «Нефть и газ, 1978, М, с. 45−48.
- Адлер Ю.П., Марков Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.-М.: Наука, 1971, 282 с.
- Акопов Э.А. Очистка забоя глубоких скважин.-М.: Недра, 1970, 120 с.
- Арзуманов Р.Г. Исследование характера движения и динамического воздействия на забое скважины промывочной жидкости, истекающей изъсопел долота: Автореф. диссертации к.т.н.-Баку, 1967, 23 с.
- Бай Ши-и. Теория струй.-М.: Физматгиз, I960, 326 с.
- Беззубов Б.С. Влияние расположения промывочных отверстий в долотах на показатели их работы.-М.: ВНИИОЭНГ, FHTC, Бурение, 1967, М, с. 3−5.
- Бикбулатов И.К. Исследование гидроабразивного изнашивания щелеввдных отверстий.-Дис. к.т.н.-М., 1972, 142 с.
- Бингхем М.Г. Проблема буримости горных пород.-М.: ВНИИОЭНГ, ОЗЛ, сер. Бурение, 1966, с. 67.
- Бингхем М.Г. Новое в проблеме буримости горных пород.-М.: Недра, 1967, с. 56.
- Биишев А.Г. Исследование закономерностей гидромониторного разрушения горных пород.-Дис. к.т.н., Тюмень- 1974, 172 с.
- Босенко A.A. Исследование распространения и разрушающей способности гидромониторной струи применительно к условиям бурения: Автореф. дис. к.т.н.-Волгоград, 1969, 21 с.
- Босенко A.A. Роль кавитации при разрушении горных пород затопленными струями жидкости.-Изв. вузов. Сер. Нефть и газ, 1967, №, с. 27−29.
- Бронштейн И.Н., Семендинов К. А. Справочник по математике.-М.: Наука, 1980, с. 296.
- Буцкий А.Л., Мациевский В. П. О возможности повышения показателей работы трехшарошечных долот на площадях ДЦВ за счет применения насадок УфНИМ.-Нефтяная и газовая промышленность, 1966, JE5, с. 14−15.
- Васильев A.B. Совершенствование схем промывочных устройств гидромониторных долот.-Дис. к.т.н. М., 1982, 205 с.
- Васильев A.B., Бикбулатов И. К., Губарева И. М., Касьянов C.B. Исследование влияния схем промывочных устройств долот на очистку забоя скважины.-М.: ВНИИОЭНГ, FHTC, сер. Машины и нефтяное оборудование, 1982, И1, с. 8−10.
- Варламов В.П. Исследование движения жидкости в приза-бойной зоне скважины в процессе бурения-Дис. к.т.н.-Куйбышев, 1974.
- Виноградов В.Н., Сорокин Г. М., Пашков А. Н., Г^убарх В.М, Долговечность буровых долот.-М.: Недра, 1977, с. 302.
- Войцеховский Б.В., Соловкин В. Б. и др. Об использовании разрушающей способности струй жидкости сверхвысоких давлений при бурении скважин .-Нефтяное хозяйство, 1973, Ш2, с. 8.
- Гасанов Г. Т., Мовсутов A.A., Зоргорлы Х. Ф., К вопросу очистки забоя скважины от выбуренной породи .-Изв. вузов. АН АзССР Сер. Геолого-географические науки, 1965, М, с. 80−83
- Гуревич М.И. Теория струй идеальной жидкости.-М.: Физ-матгиз, 1961,496 с.
- Гусман A.M. Исследование процесса выноса шлама из при-забойной зоны при различных схемах промывочных устройств .-Дис. к.т.н.- М., 1973, 192с.
- Гусман A.M., Мятельман В. И. Экспериментальное исследование влияния схемы и режима промывки забоя на вынос шлама из зоны долота.-Научн. тр./ВНИИБТ, 1979, вып. 48, Гидравлика в бурении, с. 55−65.
- Гусман A.M., ГЛалкин И, Б., Мительман Б. И., Алиев B.C., Усольцев A.B. Исследование эффективности асимметричных схефро-мывки гидромониторных долот.-М.- ВНИИОЭНГ, РНТС. Сер. Бурение, 1975, ЖЗ, с. 7−9.
- Гусман A.M., Мительман Б. И. Исследование выноса шлама из зоны долота в затрубное пространство.-Нефтяное хозяйство, 1975, Ш, с. 17−21.
- Гусман A.M., Мительман Б. И. Методика экспериментального исследования процесса выноса шлама из зоны долота.-Hayчн. тр./ ВНИИБТ, 1979, вып. 48. Гидравлика в бурении, с. 50−55.
- Гусман A.M. Влияние свойств промывочного агента, масштабного фактора, конструктивных особенностей шарошечного долотаи формы забоя на процесс выноса шлама из зоны долота.-Научи, тр./ ВНИИБТ, 1979, вып. 48. Гидравлика в бурении, с. 65−71.
- Дашевский A.C., Бабичев A.A. 0 влияний зашламленности забоя на механическую скорость бурения.-В кн.: Процессы разрушения горных пород и пути ускорения бурения скважин: Материалы П-ой Всесоюзной научн.-технич. конференции, Уфа, 1978, с.143−148.
- Жидовцев H.A., Матвеев Г. И., Бикбулатов И. К. Влияние схемы размещения’насадок в долоте на качество очистки забоя.-Нефтяное хозяйство, 1975, JiS, с, 20-¿-3.
- Жидовцев H.A., Ферштер A.B., Селиверстова И. М., Васильев A.B. Результаты исследования и внедрения долот с асимметричной схемой промывочных устройств.-М.: ВНИИОЭНГ, РНТС, сер. Машины и нефтяное оборудование, 1981, № 7, с. 4−7.
- Жидовцев H.A., Губарева И. М. Некоторые пути улучшения работы шарошечных долот с центральной схемой промывки.-М.: РНТС ЦШТИХЯШЕФТЕМАШ. Сер. Химическое и нефтяное машиностроение, 1982, Jp-2, с. 18−19.
- Жидовцев H.A., Матвеев Г. И., Бикбулатов И. К., Гинзбург Э. С., Васильев A.B. Совершенствование схем промывки буровых долот.-Нефтяное хозяйство, 1980, IS7, с 24−27.
- Васильев A.B., Губарева И. М., Касьянов C.B. Исследование влияния схем промывочных устройств на очистку забоя скважи-ны.-М., ВШШЭНГ, РНТС, Сер. Машины и нефтяное оборудование, 1982, MI, с. 8−10.
- Жидовцев H.A., Куртов В. И., Лемиш Г. И., Испытание долот с центральной насадкой и боковыми щелями.-Hayчн. тр./УкрГИПРО-НИИнефть, 1975, вып. 16, с. 23−25.
- Жидовцев H.A., Бикбулатов И. К., Гинзбург Э. С., Васильев A.B., Губарева И. М. Трехшарошечное гидромониторное долото с эжекционной схемой промывочных устройствМ., 1ЩТИХШНЕФТЕМАШ, ЭИШ-3, 1984, ЖЕ, 5с.
- Жидовцев H.A., Бикбулатов И. К., Гинзбург Э. С., Васильев A.B. Повышение износостойкости буровых долот путем конструктивного совершенствования их промывочных устройств.-Тез. докл. Республиканской научн.-технич. конф., Баку, 1980, с. 14.
- Зубарев A.B. Установление роли и оценка эффективности техники промывки буровых долот.-Дис. к.tih.-Грозный, 1959, 218 с.
- Идельчик А.Г. Справочник по гидравлическим сопротивлениям.- М., Машиностроение, 1975, 559 с.
- Ильский А.Л. Оборудование для нефтяных и газовых скважин.-М. Машиностроение, 1975, 229 с.
- Карлов Р.Г., Лопатин Ю. С., Филатов Б. С. К вопросу об очистке забоя.-Научн. тр/вНИИБТ, 1979, вып. 48. Гидравлика в бурении, с. 76−81.
- Кафидов К.А. Исследование факторов, влияющих на работу гидромониторных долот и совершенствование их промывочных систем.-Дис. к.т.н.-Ивано-Франковск, 1973, 197 с.
- Кирюшкин А.Г. Влияние расхода жидкости на стойкость гидромониторных узлов буровых долог.-Нефтяное хозяйство, 1982, Щ2, с. 13.
- Козодой А.К., Зубарев A.B., Федоров B.C. Промывка скважин при бурении.-М.: Гостопиздат, 1963, 172 с.
- Козодой А.К., Босенко A.A., Осипов П. Ф. О влиянии гидростатического давления на распространение затопленных струй.-Изв. вузов. Сер Нефть и газ, 1969, Ж, с. 73−79.
- Козодой Л.К., Варламов В. П., Кафидов К. А., Матвеев Г. И. Пути совершенствования промывочных узлов гидромониторных долот.-М., ВНИИОЭНГ, РНТС. Сер. Бурение, 1974, № 2, с. 28.
- Козодой А.К., Босенко A.A. Распространение затопленных струй в ограниченном пространстве.-Изв. вузов. Сер. Нефть и газ, 1969, М, с. 75−79.
- Козырев С.П. Гидроабразивный износ металлов при кави-тации.-М.: Машиностроение, 1971, с. 120.
- Колесников В.Г., Ахметшин Э. А., Чудновский М. С., Зу-рагаев Г.И., Бакулин Л. И. Исследование показателей работы гидромониторных долот за счет совершенствования системы промывки.-М. ВНИИОЭНГ, РНТС. Сер. Бурение, 1976, J&2, с. 3.
- Крист М.О. Исследование эффективности гидромониторныхдолот при турбинном бурении в условиях Тюменской области.-Дис. к.т.н.-Тюмень, 1971, 211 с.
- Кулиев А.Э., Назарова Р.Г.К вопросу определения числа оборотов долота, соответствующего своевременной очистки забоя скважины-йзв АН АзССР. Сер. Геолого-географ, наук. 1965, М, с. 80−83.
- Куртов В.И., Климов Ю. А. Пути повышения показателей работы долот большого диаметра в объединении „УкрНефть“.-М.: ВНШОЭНГ, РНТС, сер. Бурение, 1975, № 9, с, 3−5.
- Лихачев О.А., Правдина М. Х. Модельное течение в плоских струях .-Новосибирск, 1978, с. 35−41.
- Лойдянский Л.Г. Механика жидкости и газа.-М.: Наука, 1978, 589 с.
- Лунев Л.А., Кирюшин А. Г. Влияние расхода бурового раствора на показатели работы долота.-М. ВНИИОЭНГ, РНТС. Сер. Бурение, 1978, Ш, с. 8−10.
- Мавлютов P.M. О проблеме энергетики буренияНаучя. тр./ УНИ. Вопросы технологии бурения скважин и механики разрушения горных пород. 1972, вып. II с. 3−17.
- Мавлютов P.M. Исследование проблем энергетики бурения нефте-газовых скважин: Автореф. дис. д.т.н.г Уфа, 1973, с. 31».
- Мавлютов P.M. Разрушение горных пород при бурении сква-жин.-М.- Недра, 1978, с. 215.
- Масленников И.К., Матвеев Г. И. Инструмент для бурения скважин.-ГЛ.- Недра, 1981, 335 с.
- Матвеев Г. И. Исследование и совершенствование схемы промывки и повышение надежности гидромониторных узлов шарошечных долот.-Дис. к.т.н.-М., 1974, 206 с.
- Матюшин П.Н., Мавлютов P.M. Исследование механизма очистки забоя скважины от шлама при бурении шарошечными долотами .-Научн. тр./УНИ, 1969, вып. 7, с. I65-I7I.
- Матюшин П.Н., Мавлютов P.M., Вдовин К. И., Филимонов Н. М. К вопросу влияния зашламленности забоя на разрушение породы зубом долота .-Изв. вузов. Сер. Нефть и газ, 1970, Ж, с. 31−33.
- Матюшин П.Н. Влияние шлама на разрушение породы и механизма очистки забоя скважины при бурении шарошечными долотами.-Дис. к.т.н.-Уфа, 1972,197с.
- Матюшин П.Н., Мавлютов P.M. Движение промывочного агента в призабойной зоне шарошечного долота с центральным промывочным каналом.-Изв. вузов. Сер. Нефть и газ, 1972, J?9, с. 28−32.
- Матюшин П.Н., Мавлютов P.M. Потери напора потока про-мывочного^аявята в призабойной зоне шарошечных долот .-Научн. тр./ УНИ, 1972, вып. II. Вопросы технологии бурения скважин и механики разрушения горных пород, с. 222−226.
- Милн-Томпсон Л. М. Теоретическая гидродинамикаМ.: Машиностроение, 1964, 665 с.
- Муравленко В.И., Крист М. О., Сутуин П. К., Копылов В. Е., Краснов Б. И., Новиков Н. К. Повышение эффективности работы гидромониторных долот.-М.: ВНИИОЭНГ, РНТС. Сер. Бурение, 1970, М, с. 7−10.
- Муратов М.У., Лапытов Э. К., Эффективность очистки забояот выбуренной породы при турбинном бурении .-М. ВНИИОЭНГ, РНТС. Сер. Бурение, 1970, № 9, с. 12.
- Муратов М.У. Увеличение эффективности шарошечных долот при применении центральных сменных промывочных насадок УфНШ.-НТС. Бурение, 1964, ЖЕ2, с. 3−7.
- Перепелкин Ю.М. Исследование распространения турбулентных струй в ограниченном пространстве.-М., Наука, 1969,337с.
- Пестов А.Л., Шенбергер В. М., Филипов А. И., Мительман Б. И., Гусман A.M. Применение трехшарошечных долот с ориентированными промывочными узлами на месторождениях среднего Приобья.-М. ВНИИОЭНГ РНТС. Сер. Бурение, 1979, № 7, с. 3−5.
- Повх И.Л. Техническая гидродинамика.-Л., Машиностроение, 1964,506 с.
- Рауч П. Вычислительная гидромеханика.-М., Мир, 1980, 314 с.
- Седаков Р.Г. Совершенствование очистки призабойной зоны скважины при бурении гидромониторными шарошечными долотами.- Дис. к.т.н.- М., 1974, 213 с.
- Соболевский В.В. Разрушение горных пород высоконапорными струями жидкости.-Нефтяное хозяйство, 1974, Ж, с. 8−10.
- Соболевский В.В., Мительман Б. И. О влиянии свойств горных пород на их разрушение высоконапорными струями.-Нефтяное хозяйство, 1975, М, с. 9.
- Соболевский В.В., Мительман Б. И. Опытное бурение с использованием разрушающего действия высоконапорных струй бурового раствора.-Нефтяное хозяйство, 1976, И2, с. II.
- Соболевский В.В., Исследование эффективности разрушешения горных пород струями глубинных разведочных скважин в Западной Сибири: Автореф. дис. к.т.н.-М., 1981, 24 с.
- Спивак А.И. Разрушение горных пород при бурении сква-жин.-М.- Недра, 1979, 239 с.
- Справочник инженера по бурению/ Под ред. Мшцевича В.И.-М.: Недра, 1973, т.1, с. 470.
- Справочник металлиста/ Под ред. Черновского С. А., Ре-щининова В.Ф.-М.: Машиностроение, 1976, т. I, с. 89.
- Страхович К.И. Гидро- и газодинамика,-М.- Наука, 1980
- Сукманов Г. И. Совершенствование шарошечных долот за рубежом.-М.: ВНИИОЭНГ РНТС. Оер. Бурение, 1980, М, с. 12−17.
- Тагиев Э.И., Арзуманов Р. Г., Джалилов Н. М., 0 механизме размыва забоя скважины промывочной жидкостью, истекающей из сопел долота .-Изв. вузов. Сер. Нефть и газ, 1967, Щ, с. 35−39.
- Типовая методика проведения промышленных испытаний шарошечных долот при бурении нефтяных и газовых скважин РД39−2-754−82.-М.: ВНШБТ, 1982, 126 с.
- Федоров B.C., Козодой А. К., Зубарев A.B., Потери давле-fния в промывочных отверстиях и насадках буровых долот.-Изв. вузов. Сер. Нефть и газ, 1962, Ш, с. 15−17.
- Френкель Н.З. Гидравлика.-ГЛ.- Госэнергоиздат, 1956, 352 с.
- Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя.-М.- Наука, 1974, 711 с.
- Эйгелес Р.1Л. Разрушение горных пород при бурении.-М. Г Недра, 1971, 231 с. .• гр
- Baker Wih’ctm. Extended nozzle bits require precise nozzle sizing.-The Oil and Gas journal mar/9 1979, pp. 68−93. J —
- CholetH., Baron G., Lazayres R., Brisciei Unique bit desiqn improves hadrautics and performance.~ J. World Oil, October, 1971, pP. S3−65.
- Mc.Lean R.H. Velocities, Kinetic Energy and sheer in crossflow under Three-jet bits-J.Petrol. Techn. f december, vol. 12,1965, IX, h/8, pp 1110 ///4.
- SutkoA.A.jMyersG.M.The effect of nozzle site, member and the pressure distribution under athreecone bit -JMr., Techn. l22,XiJ 1971,
- MaurerVI.C The «Perfect Cleaning Theory of rotary drilling. -J. Petr. Jechn, 1962, X/J vol.1^lippi27(J-127li.
- Poreh M. f Cermak J. Flow characteristics of a circular Submerged jet impinging Normallyon a smooth Boundary. -Proc. Sixth Mid Western Conf. on Fluid Mechanics.-U. of Texas, Austin, 1969, p. 198.