Опорно-центрирующий инструмент
Cтраница 1
Опорно-центрирующий инструмент совершенно необходим при бурении направленных и вертикальных скважин. Из-за от - клонения стволов от запроектированного направления ежегодно приходится перебуривать множество скважин. Правильное применение опорно-центрирующего инструмента минимизирует отклонение долота от заданной траектории скважины, уменьшая при этом вероятность перегибов ствола, осложняющих все работы в скважине. Кроме того, в направленном бурении рассматриваемый инструмент помогает управлять заданным набором искривления ориентированных невертикальных скважин. При размещении стабилизирующих инструментов в нижней части бурильной колонны обеспечивается компенсация искривления УБТ, уменьшаются осложнения и аварии, ослабляются усталостные напряжения в резьбовых соединениях, снижается уровень поперечных колебаний. Она позволяет уменьшить скольжение долота по забою, формирование каверн, повреждение обсадных колонн. [1]
Опорно-центрирующий инструмент в значительной степени способствует осуществлению запроектированных режимов бурения и повышению показателей работы долот. Он обеспечивает возможность увеличения осевой нагрузки на долото и повышения частоты вращения, что, в свою очередь, приводит к росту механической скорости проходки. Рациональное применение рассматриваемого инструмента позволяет правильно распределить нагрузки, действующие на опоры шарошек, что повышает долговечность долот и увеличивает проходку за рейс на одно долото. При бурении лопастными и другими долотами этот инструмент обеспечивает возможность уменьшения крутящего момента. Использование опорно-центрирующего инструмента благотворно сказывается и на качестве цементировочных работ в скважине. [2]
 |
Калибраторы шарошечные. а - сменные шарошки с комбинированным вооружением и герметизированной маслонаполненной опорой. б - сменные шарошки бочкообразной формы. [3] |
К опорно-центрирующему инструменту относятся калибраторы и центраторы. [4]
К опорно-центрирующим инструментам относятся элементы бурильной колонны ( калибраторы, центраторы и стабилизаторы), устанавливаемые в нижней ее части для обеспечения процесса сооружения скважины с заданными параметрами по эффективному диаметру и пространственному положению. [5]
При госприемке опорно-центрирующий инструмент желательно проверить на сбалансированность ( уравновешенность) во избежание чрезмерной вибрации, особенно для высокооборотного бурения. За рубежом такая проверка является непременной. Она проводится всеми крупными фирмами-изготовителями при помощи электронной аппаратуры. [6]
Поскольку рабочие органы опорно-центрирующего инструмента не только контактируют ео стенками скважины, но и производят выравнивание и обработку слагающих их горных пород, эти органы допускается называть породоразрушающими. [7]
Конструктивные и другие особенности опорно-центрирующего инструмента закладываются в программу стабилизации для расчета с помощью компьютера места расположения этого инструмента в бурильной колонне. В эту же программу должны быть включены также: тип горных пород, угол падения пластов, тип, модификация и диаметр бурового долота, фактический диаметр и конструкция скважины, диаметр и длина опорно-центрирующего инструмента, тип УБТ, длина и количество труб, их внутренний и наружный диаметр, плотность и вязкость промывочной жидкости, вероятная осевая нагрузка на долото, частота вращения бурильной колонны или долота. [8]
В настоящее время в СССР выпускается опорно-центрирующий инструмент лопастного и шарошечного ( роликового) видов. Тот и другой в серийном исполнении выпускается под названием калибраторов. Готовятся к серийному выпуску также лопастной колонный центратор и центратор для призабойных двигателей. [9]
Калибратором условно называют инструмент, устанавливаемый над долотом; за рубежом его именуют наддолотным стабилизатором. Стабилизатором принято считать опорно-центрирующий инструмент, монтируемый над калибратором или между бурильными трубами, а центратором - инструмент, устанавливаемый для центрирования забойного двигателя и равный по длине двум диаметрам долота. Для центрирования бурильной колонны можно применять инструмент, длина которого изменяется от трех до восьми диаметров долота. Его называют колонным центратором. По форме и конструкции рабочего органа этот инструмент весьма разнообразен. Можно выделить планочный, лопастной, шарошечный ( роликовый) опорно-центрирующий инструмент. Любой из перечисленных инструментов может быть выполнен с двумя или более рабочими органами. Наиболее распространен инструмент с тремя, реже с четырьмя рабочими органами. [10]
Выше ( см. раздел первый, гл. I) было отмечено, что в Советском Союзе принято разделять опорно-центрирующий инструмент на три вида: калибраторы, стабилизаторы и центраторы. Там же отмечено, что функционально они почти не отличаются друг от друга, обеспечивая калибрование стенок скважины по диаметру, стабилизацию положения оси скважины и центрирование элементов бурильной колонны. Поэтому такое, закрепленное ГОСТом и другими документами разделение опорно-центри-рующего инструмента - довольно условно. [11]
Конструктивные и другие особенности опорно-центрирующего инструмента закладываются в программу стабилизации для расчета с помощью компьютера места расположения этого инструмента в бурильной колонне. В эту же программу должны быть включены также: тип горных пород, угол падения пластов, тип, модификация и диаметр бурового долота, фактический диаметр и конструкция скважины, диаметр и длина опорно-центрирующего инструмента, тип УБТ, длина и количество труб, их внутренний и наружный диаметр, плотность и вязкость промывочной жидкости, вероятная осевая нагрузка на долото, частота вращения бурильной колонны или долота. [12]
Поскольку рабочие органы опорно-центрирующего инструмента не только контактируют ео стенками скважины, но и производят выравнивание и обработку слагающих их горных пород, эти органы допускается называть породоразрушающими. С последними опорно-центрирующий инструмент объединяет и принцип работы - взаимодействие со стенками скважины. Однако у расширителей это выражается непрерывным расширением ранее пробуренного, пилотного участка ствола скважины путем разбуривания стенок этого участка со значительным приращением его диаметра по сравнению с диаметром долота. Опорно-центрирующий же инструмент, если и расширяет скважину, то, как правило, вследствие вывалов или вспучивания горных пород и до диаметра, равного диаметру долота. [13]
Опорно-центрирующий инструмент совершенно необходим при бурении направленных и вертикальных скважин. Из-за от - клонения стволов от запроектированного направления ежегодно приходится перебуривать множество скважин. Правильное применение опорно-центрирующего инструмента минимизирует отклонение долота от заданной траектории скважины, уменьшая при этом вероятность перегибов ствола, осложняющих все работы в скважине. Кроме того, в направленном бурении рассматриваемый инструмент помогает управлять заданным набором искривления ориентированных невертикальных скважин. При размещении стабилизирующих инструментов в нижней части бурильной колонны обеспечивается компенсация искривления УБТ, уменьшаются осложнения и аварии, ослабляются усталостные напряжения в резьбовых соединениях, снижается уровень поперечных колебаний. Она позволяет уменьшить скольжение долота по забою, формирование каверн, повреждение обсадных колонн. [14]
За рубежом проектированием и изготовлением опорно-цент-рирующего инструмента занимается более 20 фирм. Основная часть их находится в США. Независимо от вида, разновидности и модификаций опорно-центрирующий инструмент за рубежом принято называть стабилизаторами. [15]
Страницы: 1 2