відбувався дещо швидше, ніж знос алмазів. У результаті на поверхні постійно оголюються нові, гострі алмази з оптимальною швидкістю, що забезпечує максимальні швидкості проходки і термін служби долота.
Ріс.1.5.4. Імпрегновану долота.
Полікристалічні долота (PDC).
Механічна швидкість буріння є основною проблемою при глибокому бурінні. Низька механічна швидкість буріння передусім є результатом великого межі міцності на стиск сильно перевантажених порід зустрічаються на великих глибинах. Спочатку трехшарошечние долота з твердосплавними вставками використовувалися для буріння твердих порід на малих глибинах, а також застосовувалися для буріння глибоких свердловин. Однак на великих глибинах ставати важче розпізнати поломку долота, така ситуація може виникнути при великих частотах обертання, коли є велике навантаження на долото на великій глибині. Це може призвести до найбільш частих поломок, втрат шарошок, частим спускопод'емних операціях, збільшення вартості і низьким механічним швидкостям.
Ріс.1.5.5. Полікристалічні долота
Рис. 1.5.6. Схема полікристалічного долота
Стаціонарні ріжучі елементи з полікристалічними ріжучими алмазними вставками (PDC) (ріс.1.5.5) стали вирішенням проблем притаманних рухомим частинам шарошечні доліт. Ріжуча поверхня PDC містить синтетичні полікристалічні алмази, приєднані до вольфрамокарбідному штирю або лопаті (ріс.1.5.6). Вперше цей тип був розроблений в 1970 р і нині є рекордним при бурінні свердловини глибиною 22000 футів.
Ріжучі елементи PDC зазвичай бурять в кілька разів швидше, ніж шарошечні, особливо в м'яких породах і термін служби ріжучих елементів PDC різко зріс за останні 20 років. Ці долота також дуже хороші для горизонтального буріння і тунельних операцій.
Так, долото 215,9FD266SM-A154 в умовах ТОВ «СГК-Буріння» на Східно-Сургутском родовищі в інтервалі 1226-3604м забезпечило значне збільшення механічної швидкості буріння - з 50-55 м/годину до 80-90 при проходці 5500м. Долота 311,1 FD366SMA-A47M - 01, виготовлені на замовлення ВАТ «Сургутнафтогаз» п?? і відпрацюванні на родовищах Федорівське, Конітлоровское, Родниківське, Яунлорское, Східно-Сургутское забезпечили при середній проходці 6200м середню механічну швидкість буріння 46 м/годину, а максимальна швидкість досягала 54,3 м/год.
Але PDC мають свою власну сукупність проблем при бурінні твердих порід. Наприклад завихрення долота, проблема, яка виникає, коли центр обертання долота PDC зміщується від свого геометричного центру, при цьому виходить нециліндричну отвір. Це може бути результатом неврівноваженого стану викликаного порушенням нормальної роботи сил тертя між породою і долотом, це є аналогом незбалансованого обода колеса викликаного вібраціями, які тривають при великих швидкостях автомобіля. Незважаючи на те, що ріжучі елементи PDC хороші при бурінні порід, вони також сприйнятливі до поломок від ударів об гострі елементи в твердих породах, що в результаті веде до зниження життєвого циклу долота і низьким механічним швидкостям проходки. Долота PDC - найбільш ефективне зниження вартості буріння в м'яких і середніх породах.
2.Расчетная частина
. 1 Розрахунок конструкції свердловини
Таблиця 1.1. Розрахунок конструкції свердловини
№Наіменованіе параметраЕдініци ізмереніяУсловное обозначеніеСпособ определеніяЧісленное значеніе1Профіль скважіниПо заданіюНаклонно-спрямований трьох-інтервальний2Чісло обсадних колоннПо заданію43Дліна вертикального участкамHПо заданію3004Глубіна скважінимLПо заданію20005Радіус іскрівленіямRПо заданію5006Зенітний уголград? За заданію457Діаметр експлуатаційної колонниммПо заданію1788Тіп породПо заданіюМ9Тіп долотаПо заданіюШ10Осевая навантаження на долтокНGПо заданію10011Частота обертання долтаоб/мінnПо заданію10012Отклоненіе забоя150013Дліна ділянки стабілізаціім192914Протяженность стовбура скважінимl223015Діаметр муфти експлуатаційної колоннимм [2, табл. 8. 1] 194,516Діаметральний зазор у муфт е. к.мм [1, табл. VІ. 1] 2517Діаметр долота по е. к .: - розрахунковий - за ГОСТ 20692 мм
, 5
222,318Дліна е. к.м223019Внутренній діаметр проміжної колони: - розрахунковий - за ГОСТ 632-80мм
, 5
228,620Зазор між внутрішнім діаметром п. к. і долотоммм? 1021Діаметр п. к.мм [2, табл. 8. 1] 244,522Діаметр муфти п. К.мм [2, табл. 8. 1] 269,923Діаметральний зазор у муфти п. К.мм [1, табл. VІ. 1] 3024Діаметр долота за п. К .: - розрахунковий - за ГОСТ 20692мм299,9
311,125Дліна п. к.м165726Внутренній діаметр кондуктора: - розрахунковий - за ГОСТ 632-80мм
, 9
311,727Зазор між внутрішнім діаметром кондуктора і...