ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДОЛОТ PDС

Зайцев Виталий Иванович , Карпиков Александр Владимирович , Че Вячеслав Викторович

2014 / Номер 5 2014 [ Технология геологической разведки ]

Выбор наилучшего породоразрушающего инструмента для определенных условий является одной из проблем, с которой приходится сталкиваться нефтяным компаниям и буровым подрядчикам при планировании строительства скважины. Рациональный выбор способен обеспечить значительную экономию капитальных затрат при строительстве нефтегазовых скважин, поэтому оптимизация процессов бурения стимулирует внедрение новых типов и конструкций буровых долот. В последние годы безопорные долота с поликристаллическими алмазно-твердосплавными резцами (PDC) стремительно завоевывают популярность, увеличивая проходку на долото, механические скорости бурения, сокращая время на спуско-подъемные операции и вытесняя тем самым долота шарошечного типа. Принцип действия новых долот заключается в срезании и скалывании слоя горной породы, как на токарном станке, в отличие от уже устоявшихся долот шарошечного типа, которые разрушают горную породу дробяще-скалывающим действием. В ходе анализа процесса разрушения породы при бурении резцами долота типа PDC получены геометрические зависимости нормальной силы резания и ее составляющих от переднего угла резания и параметров площади, разбуриваемой резцом. При изучении стойкости резцов определен оптимальный дисперсионно твердеющий сплав в качестве матрицы долота и рациональный угол резания для этого сплава. Выявлены причины ухудшения процесса резания-скалывания при развороте под небольшим углом резцов в долоте. Даны рекомендации по применению модуля переднего угла в зависимости от расположения резца по отношению к оси долота. Получены эмпирические формулы зависимости отжимающей силы инструмента от осевой и тангенциальной составляющих сил при постоянном переднем угле резания. Представлены сравнительные графики работы шарошечных и PDC-долот в аналогичных горно-геологических условиях. При пересчете на затраты на 1 м проходки долота PDC показали более эффективную работу. В целом PDC-долота показали механические скорости бурения на 5-7 м/ч выше, а проходку в 2,5-4 раза большую, чем шарошки при прочих равных условиях.

Ключевые слова:

анализ,геометрия,нарост,испытание,экономическая эффективность,analysis,geometry,incrustation,test,cost-effectiveness

Библиографический список:

1. Нескоромных В.В., Борисов К.И., Пушмин П.С. Аналитическое исследование пород резцами PDC // Известия Сибирского отделения секции наук о Земле РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2013. № 2. С. 78-85.
2. Че В.В., Заливин В.Г. Эффективность применения долот PDC на нефтяных месторождениях Западной и Восточной Сибири: сб. тр. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. Вып. 12. 180 с.

Файлы:

• 6.pdf (скачать | просмотреть) - скачано 18 раз