|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание:
Введение 3
Глава 1 Колебания элементов бурильного инструмента и их влияние на механическую скорость бурения 4
1.1. Источники колебаний бурильного инструмента 4
1.2. Влияние параметров вибрации долота на механическую скорость бурения 8
1.3. Влияние динамической нагрузки на долото на механическую скорость бурения (по данным зарубежных исследований) 13
Литература к главе 1 18
Глава 2 Стендовые исследования оптимальных частот для вибрационного бурения 19
2.1. Обзор работ, посвященных исследованиям разрушения горных пород и работе породоразрушающих инструментов 19
2.2. Моделирование работы породоразрушающего инструмента и его характерные показатели 23
2.2.1. Выбор образцов 24
2.2.2. Основные законы разрушения 25
2.2.3. Обзор применяемых ранее стендов 25
2.2.4. Разработка лабораторного стенда 27
2.3. Результаты экспериментальных исследований оптимального диапазона частот работы породоразрушающих инструментов 29
2.4. Сопоставление полученных результатов с теорией разрушения горных пород 41
Литература к главе 2 46
Глава 3 Существующие методы регулирования параметров колебаний низа бурильного инструмента 47
3.1. Управление динамикой бурильного инструмента с помощью регулирующих устройств и составных компоновок 50
Литература к главе 3 58
Глава 4. Вибрационные источники колебаний, их рабочие элементы 60
4.1. Механические источники колебаний 60
4.1.1. Центробежный возбудитель колебаний 61
4.1.2. Дебалансные вибровозбудители 61
4.1.2. Планетарный возбудитель колебаний 62
4.1.2. Электромагнитные возбудители колебаний 63
4.1.3. Электродинамические возбудители колебаний 64
4.1.4. Кинематические и принудительные возбудители колебаний 64
4.1.5. Гидравлические возбудители колебаний 66
4.1.6. Пневматические возбудители колебаний 68
4.2. Электрические и гидродинамические источники колебаний 69
Литература к главе 4 72
Глава 5 Управление динамикой бурильного инструмента использованием наддолотных виброусилителей 73
5.1. Уменьшение ухабообразности забоя наддолотным вибратором, оснащенным маятником 76
5.1.1. Конструкция наддолотного вибратора с маятником 79
5.1.2. Работа маятникового узла 79
5.1.2.1. Свободные колебания маятникового узла 79
5.1.2.2. Вынужденные колебания маятникового узла 83
5.1.3. Механика работы скважинного вибратора 87
5.1.3.1. Свободные колебания 87
5.1.3.2. Вынужденные колебания скважинного вибратора 89
5.1.3.3. Амплитуда и частота возмущающей нагрузки при бурении нешарошечными долотами 93
5.1.3.4. Амплитуда и частота возмущающей нагрузки при бурении шарошечными долотами 99
5:2. Наддолотный многоступенчатый виброусилитель 105
5.2.1. Конструкция наддолотного многоступенчатого виброусилителя 105
5.2.2. Механика влияния наддолотного многоступенчатого виброусилителя на ухабообразность забоя 106
5.3. Наддолотный многоступенчатый виброусилитель, снабженный струйными насосами 113
5,3.1. Конструкция наддолотного многоступенчатого виброусилителя, снабженного струйными насосами 113
5.3.2. Механика влияния наддолотного многоступенчатого виброусилителя со струйными насосами на процесс бурения 115
Литература к главе 5 118
Глава 6. Вибродолота 119
6.1. Существующие конструкции вибродолот 119
6.1.1. Шарошечное долото с пульсирующей промывкой 121
6.2. Вибродолото, оснащенное маятниковым гидроприводом 128
6.3. Вибродолото, оснащенное подпружиненным клапаном 129
Литература к главе 6 130
Глава 7. Промысловые испытания наддолотных виброусилителей 131
7.1. Опытное бурение с применением вибродолота 131
7.2. Промысловые испытания вибратора при заканчивании скважин роторным способом 132
7.2.1. Опытное бурение скв. №3081 на Бавлинской площади 132
7.2.2. Опытное бурение скв. №22309 на Сармановской площади 133
7.2.3. Опытное бурение скважины №2850 на Бавлинской площади 134
7.3. Промысловые испытания шарового наддолотного вибратора 135
7.4. Бурение скважин малого диаметра 136
7.4.1. Результаты испытания на скв. №452, 331 136
7.4.2. Промысловые испытания гидроударника при бурении скважин малого диаметра 140
Литература к главе 7