Реферати українською » Геология » Долота й види доліт, які застосовуються в бурінні


Реферат Долота й види доліт, які застосовуються в бурінні

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Міністерство освіти і науки РФ і РТ

Альметьєвський державний нафтової інститут

Кафедра:

«Розробка і експлуатація нафтових та газових родовищ»

>Реферат на задану тему:

«>Долота й ті види доліт, що застосовуються у бурінні»

>Виполнил: студентгр.19-21

СафінР.Р.

Перевірив: старшого викладача

кафедриРиЭНГМ

>Емельяничева С.Є.

>Альметьевск 2010 р.


Зміст

1. Запровадження

Глава 1. Основні параметри бурового інструмента

Глава 2. Види бурових доліт

2.1Лопастное долото

2.2Шарошечное долото

2.3 Алмазне долото

3. Укладання

4. Список літератури


>1.Введение

Гірські породи,слагающие розріз свердловини, різні за складом, мають різні властивості та його руйнують різанням,скаливанием,истиранием, дробленням. Характер руйнації залежить від твердості і пластичності порід.Породи м'які і пластичні найефективніше руйнуються різанням, а тверді і тендітні – дробленням. Тож руйнації порід з деякими механічними іабразивними властивостями застосовуються відповідного типу інструменти.

Основним інструментом для механічного руйнації гірських порід у процесі буріння свердловини є долото. Термін "долото" зберігся від раннього періоду розвитку техніки буріння, коли єдиний засіб проходки свердловини було ударне буріння, у якому бурове долото мало схожість ізплотничним інструментом тієї самої найменування. У сучасному практиці застосовуються різні види й типи доліт.Энергозатрати, якість праці та швидкість буріння безпосередньо залежить від правильної добірки долота, від риси виготовлення й властивостей матеріалу, із якої він виготовлений.

>Бурильние долота і бурильні голівки виготовляють з міцних іизносостойких матеріалів,т.к. у процесі буріння на долото діють осьові і ударні навантаження, поводить момент, і навіть тиск і хім. активністьпромивочной рідини. Для секцій (лап) і шарошок бурового долота застосовуютьхромникельмолибденовие,хромникелевие іникельмолибденовие стали. Випускаються бурильні долота і бурильні голівки,оснащенние природними чи синтетичними діамантами. Деякі типи доліт виготовляють з сталей електрошлакового і вакуумного-дуговогопереплавов.

Удосконалення бурових доліт ввозяться напрямі поліпшення конструкцій: створення нових схем опор згерметизированниймаслонаполненними опорами длянизкооборотного івисокооборотного буріння; застосування нових формтвердосплавних зубків; пошуки більшизносостойких матеріалів; підвищення точності виготовлення деталей і складання бурового долота, і навіть застосування досконаліших схем підводапромивочной рідини до вибою свердловини.


Глава 1 Основні параметри бурового інструмента

Під параметрами інструмента зазвичай розуміють всі дані, що дозволяють оцінити його конструкцію, технічний рівень, ступінь надійності у роботі, визначають його технічну і громадську корисність, економічну ефективність, дозволяють виявити ділянку раціонального застосування та інших.

Одне з найважливіших, найбільш універсальних параметрів, загальний всім видів бурового інструмента — фактичний його служби. Він забезпечує можливість оцінити громадську корисність (практичну цінність) конструкції інструмента кожного класифікаційного підрозділи і у експлуатаційну характеристику як її основного компонента. Він може бути виражений у різних одиницях, переважно у годиннику. Стійкість, чи довговічність, інструмента характеризує працездатність промислового вироби.

Термін служби, стійкість, чи довговічність, інструмента, його вузла чи деталі залежить та умовами застосування та режиму експлуатації. Зі збільшенням глибини буріння роль цих параметрів росте, і застосування інструмента, характеризується невеликим терміном служби (чи малої годинниковий стійкістю), виявляється економічно невигідним.

>Параметр, дуже близька до певного терміну служби, — проходка на інструмент (в метрах). Томськ називають показником роботи (долота чи іншогопородоразрушающего інструмента). Цей параметр домінує під час аналізу праці та порівняльних випробуваннях різних моделей чи модифікацій однотипного бурового інструмента (див. розділ шостий). При аналізі роботипородоразрушающего інструмента деяких випадках (наприклад, при бурінні щодо неглибоких інтервалів свердловин) перше місце висувається механічна швидкість проходки, найчастіше її середнє як приватне від розподілу проходки тимчасово чистого буріння. [2]

Глава 2. Види бурових доліт

Бурові долота діляться за:

а) призначенню:

- для суцільного буріння (руйнація гірської породи з усього вибою свердловини)

- для буріння з відбором керна (руйнація гірську породу по кільцю забою свердловини за залишенням у її центральній частині керна)

- для спеціальних цілей (>зарезние долота,расширители,фрезери та інших.)

б) виконання:

-пикообразние;

- ступінчасті;

- радіальні;

- лопатеві;

- шарошкові;

в) впливу на гірську породу:

-режуще –скаливающего типу (лопатеві)

-дробящее –скаливающие типу (шарошкові)

-режуще –истирающего типу (ІСМ, діамантові) [4]

2.1Лопастное долото

>Лопастние долота ріжучого типу йдуть на буріння геологорозвідувальних свердловин на невеликі глибини.

Застосовуються два типулопастних доліт:

М – для буріння свердловин у м'яких породах

МС – для буріння свердловин у породах середньої фортеці. Існують лопатеві долота зкалибрующим сектором, з увігнутими лопатями і з випереджаючим лезом. Всі ці конструкції випливає низка особливостей в озброєнні і банківської системи розташуванняпромивочних отворів.Долота типу М можуть оснащуватися струминними чигидромониторними насадками.

>Лопастное бурове долото складається з кутого корпусу з приєднає.Резьбой, якогопривариваются 3 і більше лопатей. Удвухлопастного долота корпус і лопатіотштамповиваются як одне. На підвищення зносостійкості доліт лопатіармируются твердим сплавом. Платівки твердого сплавузаплавляются на передній грані лопатей в спеціальнопрофрезерованние пази. Бічні (>калибрующие стінку свердловини) межі лопатейармируются циліндричними зубками,запрессовиваемими в просвердлені отвори.Промежутки між зубкаминаплавляются твердим сплавом. [3]

Для буріння свердловин за відбором керна застосовують шарошкові і лопатеві бурильні голівки, які виготовляють для спеціальнихкерноприемних пристроїв зісъемним інесъемнимкерноприемниками.Колонковие долота зісъемнимкерноприемником дозволяють відбирати з забою свердловини керн без піднесеннябурильной колони.

Поверхня міжребрами має конічну форму і сприяє зміщення зруйнованої породи центральна каналбурильной колони.Ребраармируютсяпородоразрушающий і елементами різної форми: круглими,шестигранними чи квадратними.Коронки призначені для буріння м'яких порід із незначною змістом твердихпропластков.Торцевая поверхню ребер має конічну форму задля унеможливлення заклинювання частинок породи, але в зовнішньої поверхні є пази. Важливим елементом коронки єтороидальние канавки на внутрішньому уступі, які б разом із внутрішнімпатрубкомкерноприемной труби переходу спадного потоку очисного агента в висхідний. За відсутності такого канавки у процесі буріння різко зростають втрати очисного агента.

>Малогабаритное долотолопастное ріжучого типу, призначене для буріння геологорозвідувальних свердловин у м'яких породах й у м'яких породах з прошарками середньої твердості, руйнують породу як різання з очищенням забоюпромивочним агентом чишнековим способом.

У багатьох районів буріння геологорозвідувальних свердловин у м'яких породах ведеться від використанням легкого бурового устаткування й тому з невеликимиосевими навантаженнями на долото і малимкрутящим моментом. [4]

За цих умов звичайні серійні долота лопатеві нафтового сортаменту працюють, невеликий відтинок часу до 10-15 год. Тоді як із використанні нафтового важкого устаткування ці долота лопатеві працюють 150-200 год.Лопастние долота ріжучого типу для геологорозвідувального буріння працюють дозатупления ріжучих крайок твердосплавних різців і ріжучих крайок,наплавленнихкрупнозернистим твердим сплавом. Процес зношування ріжучих крайок характеризується повільнимистиранием від периферійної зони до центральній частині долота. Попри те що, що центральна частина долоталопастного зношується значно менше, саме він визначає працездатність долота загалом. Навіть якби незначному знос центральній частині долоталопастного різко знижується питома навантаження ріжучі крайки і твердосплавні різці, і вони перестають впроваджуватися в поверхнюразрушаемого забою.Твердосплавние різці, які працюють у центральній частині долота, оголюються повільно й на незначну величину внаслідок невеликих окружних швидкостей, що виникають у центральної зоні під час обертання долота із частотою до 200 об./хв.Режущие межі і твердосплавні різцілопастних доліт, які працюють у периферійної зоні, зношуються інтенсивніше. Однак за тих рахунок високих окружних швидкостей відбувається оголення верхніх частин твердосплавних різців і ріжучих граней, і навіть стирання корпусу лопатей ідержавок, що сприяє збільшення удільної навантаження і запровадженню крайок і різців в поверхнюразрушаемого забою.Режущие межі і твердосплавні різці накалибрующих гранях робочих лопатей обробляють стінки свердловини по найбільшому периметру у цій зоні вони стираються по до криволінійної поверхні, де розміщенокалибрующее озброєння лопатей. [5]

2.2Шарошечное долото

свердловина бурової інструмент долото

>Долотошарошечное — різновид бурового устаткування,породоразрушающийдробящий, _>робящее-скаливающий інструмент кар'єрних верстатів обертального буріння, з озброєннямшарошки якфрезерованних у ньому зубів різної довжини та конфігурацій чивпрессованних її у штирів з твердого сплаву — карбіду вольфраму, застосовуваний для механічного руйнації гірської породи від м'якої до дуже міцної у процесі буріння свердловини. Цими долотами бурятів експлуатаційні (нафтові, газові і водяні), розвідувальні, пошукові, опорні, інженерно-геологічні, гідрогеологічні, гідротехнічні, будівельні, вибухові, вентиляційні і ще свердловини.

Ці долота — найскладніші як у конструкції, і за технологією їх виготовлення. Залежно кількості їхніх робітників органів, які виробляють буріння, ліпіди діляться на різновиду: одне-, двох-, трьох-, чотирьох- імногошарошечние. [2]

Основні конструктивні параметри доліт:

- розташування на осі шарошок стосовно осі долота і вершин шарошок щодо осі долота;

- величина кута нахилу осей шарошок до осі долота; число конусів нашарошках ;

- розташування вінців зубів;

- геометричні параметри зубів.

>Шарошечние долота є найбільш універсальнийпородоразрушающий бурової інструмент, оскільки область їх застосування охоплює майже всі розмаїття гірських порід. Ці долота найбільшпроизводительни при бурінні геологорозвідувальних (суцільним забоєм) і вибухових свердловин у міцних породах. Вперше долото бурове з конічнимишарошками було винайдено США (1909).Шарошечное буріння — спосіб буріння свердловин за використанням шарошкового долота — важливого елементу бурового устаткування. Вперше було застосовано в 20-х роках 20-го століття. У цей спосіб буріння діє з 30-х рр. 20 в. Для буріння нафтових та газових свердловин. Пришарошечном бурінні гірські породи руйнуються сталевими чи твердосплавними зубками шарошок, обертовими на опорах бурового долота, яке, своєю чергою, обертається і притискається з великим осьовим зусиллям до вибою.Шарошечное долото (чиколонковаябурильная голівка) складається з однієї, двох, трьох і більше конічних, сферичних чи циліндричних шарошок, змонтованих на підшипникахкачения чи ковзання чи їх комбінації нацапфах секцій долото.Породоразрушающим елементом (озброєнням) шарошкових доліт служатьфрезерованние зуби чи запресовані твердосплавні зубки і комбінації зубів з зубками лежить на поверхні шарошок. На підвищення зносостійкостіфрезерованних зубів шарошок від абразивного зносу їхнаплавляют твердим сплавом, що складається з зерен карбідів вольфраму.Геометрическая форма і параметрипородоразрушающих елементів (висота й довжину зубів, кутзаострения і притуплення їх вершин, частота розташування зубів кожному вінці шарошок) щодо різноманітних гірських порід різняться бурові долота, залежать від фізичних властивостей гірських порід.Зубья наконусах шарошок, зазвичай, маютьклиновидную форму;твердосплавние зубки –клиновидную чиполусферическую робочі поверхні. [4]

На підвищення ресурсу доліт у тому конструкції використовуються опори

 ковзання й шарошок твердосплавними зубками. Для найтяжчих умов експлуатації розроблено долота із елементами герметизації опор.

Залежно від конструкції корпусу, шарошкові долота поділяються на секційні іцельнокорпусние.В секційних буровихдолотах корпус зварюється із окремих (двох, трьох і чотирьох) секцій, нацапфах яких монтуються вільно обертовішарошки.

Уцельнокорпусних буровихдолотах корпус литої, щодо ньогопривариваются лапи зшарошками. Для приєднання долота добурильной колоні у секційних передбачена зовнішняконусная різьблення (ніпель), у корпусних – внутрішняконусная різьблення (муфта). Секції (лапи) ішарошки долота виготовляються зхромоникельмолибденових,хромоникелевих іникельмолибденових сталей.Шарошечние долото у Росії нормалізовані за типами і діаметрам (від 46 до 490 мм) і виготовляються 14 типів дляразбуривания м'яких, середньої твердості, твердих, міцних і дуже міцних порід. Щонайширша поширення маютьтрехшарошечние долото. У обмежених обсягах застосовуються вставні двох- ітрехшарошечние долото бурове для буріння свердловинтурбинним іроторним способами, дозволяють опускати нове і піднімати відпрацьоване долото бурове всередині колони бурильних труб без піднесення останніх на поверхню, і навітьмногошарошечние долото для буріння свердловин діаметрами 346-2600 ммреактивно-турбинним способом.

Розроблений останні роки асортимент шарошкових доліт за своїмитипоразмерам може задовольнити найширші запити споживачів. Зокрема, вперше у світовій практиці розроблено шарошковімикродолота діаметром 46 і 59 мм. [2]

2.3 Алмазне долото

Основна особливість діамантових доліт — його присутність серед них діамантових ріжучих елементів, тобто. алмазів (природних чи синтетичних) тій чи іншій величини (>крупности). У буровихдолотах зазвичай використовують найменш цінну різновид природного алмазу, іменованукарбонадо (бразильські технічні алмази) чи чорним алмазом, що характеризується меншою твердістю, але значно більшою в'язкістю, що за умови буріння надзвичайно важливо. [2]

>Алмазние долото бурове (і бурильні голівки) складаються з твердосплавнихалмазонесущей робочої частини (матриці) і сталевого корпусу з м'якою внутрішньоюприсоединительнойконусной замкової різьбленням.Долота відрізняються одна від друга формою робочої частини, якістю алмазів і банківською системою промивання. Матриці цих доліт виготовляються методом порошкової металургії - з різних металевих порошків. Ці порошки забезпечують хороше утримання алмазів й дозволяють отримувати матриці різної твердості і зносостійкості. Матриця з урахуванням вольфраму, його карбіду і міді забезпечує достатню міцність, зносостійкість і високі теплопровідність матричного матеріалу. Для виготовлення долота (бурильних головок) застосовуються технічні алмази масою 0,05-0,34кар (на долото бурове діаметром 188 мм витрачається 400-650кар, чи 2000-2500 зерен алмазів).Алмазние долото доцільно застосовувати на великих (понад 3000 м) глибинах свердловин. Зазвичай, стійкість алмазного долота бурове в 20-30 разів перевищує стійкість шарошкового.

>Алмазние долота бувають трьох типів: спіральні, радіальні і ступінчасті. У спіральних діамантовихдолотах робоча частина має спіралі, оснащені діамантами і промивні отвори.Долота цього призначені для турбінного буріннямалоабразивних ісреднеабразивних порід.Радиальние діамантові долота мають робочу поверхню як радіальних виступів у вигляді сектора, оснащених діамантами; з-поміж них розміщені промивні канали.Долота такого типу призначені для буріннямалоабразивних порід середньої твердості i твердих порід як ізроторном, і при турбінному засобах буріння.Ступенчатие діамантові долота мають робочу поверхню східчастої форми. Вони застосовуються як ізроторном, і турбінному засобах буріння при проходцімалоабразивних м'яких, і середньої твердості порід. [5]

Технічні показники діамантових доліт великою мірою залежать від якості і середніх розмірів алмазів. Якість визначають групою - і категорією, а розмір — числом каменів на 1кар (0,2 р). Працездатність алмазного долота найбільше, ніж інструмента іншого виду, залежить від чистоти стовбура та забою і забезпечення якості промивання. За наявності металу чи твердого сплаву (навіть у малому кількості), чи великих уламків міцних порід на забої відбувається освіту вибоїн,викрашивание чи розколення алмазів та швидке руйнація долота. Коли бурового розчину спостерігається перегрівання і розтріскування (>прижог) алмазів. Це значно ускладнює буріння алмазними долотами. Інша, ще більше важлива специфічна особливість діамантових доліт — їх дорожнеча і дефіцит через брак алмазів, які мають високими технічними властивостями (міцністю,

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація