Реферат на тему Гибридный породоразрушающий инструмент

Содержание:

Введение 3

1. Породоразрушающий инструмент — классификация и типы 4

2. Особенности использования породоразрушающих инструментов 7

3. Процесс разрушения горных пород при бурении 11

Заключение 17

Список использованной литературы 19

Введение:

При бурении скважин, предназначенных для добычи нефтегазового продукта, используются различные виды породоразрушающих инструментов.

Основное назначение этих инструментов — пробивать слои твердой породы, препятствующие проникновению в нефтяные и газовые пласты.

Эффективность инструмента определяется свойствами породы, поэтому перед выбором инструмента важно определить пласты, которые будут вскрыты во время бурения. Правильно подобранные инструменты сделают работу максимально быстрой и экономически эффективной.

Буровые долота  это инструменты, используемые для разрушения породы на дне и создания отверстия.

В соответствии с характером разрушения породы все буровые долота классифицируются следующим образом.

1. Режущие и срезающие долота, которые разрушают породу лопастями, наклоненными в направлении вращения долота. Они предназначены для бурения через мягкие породы.

2. 2. Долота с дробящим и срезающим действием, разрушающие породу зубьями или штырями, расположенными на конусах, вращающихся вокруг своей оси. При вращении долота, наряду с дробящим действием, зубья (штыри) конусов, скользя по забою скважины, скалывают (режут) породу, тем самым повышая эффективность разрушения породы. Следует отметить, что буровые долота и буровые головки выпускаются только с дробящим действием. При работе этими долотами разрушение горных пород происходит в результате динамического воздействия (ударов) зубьев резцов на забой скважины.

Данные долота и буровые головки предназначены для бурения неабразивных и абразивных пород средней твердости, твердых, крепких и очень твердых пород.

Цель исследования – определить назначение породоразрушающих инструментов.

Задачи исследования:

1. Рассмотреть классификацию породоразрушающих инструментов.

2. Выявить типы породоразрушающих инструментов.

3. Определить особенности породоразрушающих инструментов.

Заключение:

Породоразрушающий инструмент  это буровой инструмент, который непосредственно разрушает грунт во время бурения скважины. Он предназначен для формирования ствола скважины путем разрушения породы.

Эффективность породоразрушающего инструмента зависит от свойств конкретной породы, метода бурения и поставленной задачи. Поэтому для выбора инструмента необходимо определить, какие грунты необходимо преодолеть в процессе бурения, и оптимальный метод бурения.

Существует три типа инструментов для бурения горных пород в зависимости от их назначения:

 Для бурения сплошного забоя (долота с роликовым конусом, лопастные долота и т.д.)

 Для кольцевого бурения (твердосплавные / алмазные коронки, корончатые головки)

 Инструменты для других целей (например, расширители, фрезы, калибраторы, выравниватели и т.д.)

По принципу разрушения породы:

Режущее и срезающее действие

 Подходят для проникновения в вязкие, мягкие и менее абразивные пласты 1-5 категории твердости (долота со вставками из карбида вольфрама, резцы, элементы PDC).

Разрушение и расщепление

 Используется для бурения через породы любой абразивности и категории твердости (долота с роликовым конусом и буровые головки).

 Шлифование-резание

— Применяется для бурения в породах средней твердости и чередования мягких и средне-твердых пород с твердыми и даже твердыми образованиями (алмазные коронки и буровые головки).

Роторное бурение (непрерывное вращательное бурение) заключается в разрушении (крошении, резке) горных пород на забое скважины соответствующими долотами и их удалении глинистым раствором, водой или сжатым воздухом при охлаждении бурового инструмента. Роторное бурение следует применять при соблюдении следующих условий: 1) хорошо изученный геолого-гидрогеологический разрез района бурения; 2) ранее исследованные и испытанные водоносные горизонты, для которых есть подробное описание качества и количества воды; 3) водные горизонты характеризуются высокими напорами; 4) возможность проведения ГИС; 5) возможность бесперебойной доставки воды и глины к месту бурения. В настоящее время в нашей стране широко используются следующие виды роторного бурения: с прямой промывкой глиняным раствором и водой (комбинированная), с обратной промывкой водой, с продувкой сжатым воздухом, шнековый.

В случае добавления некачественных компенсаторов невозможно будет увидеть изменение давления в нагнетательной магистрали. Поэтому в этих условиях говорить об оперативном регулировании подводимой гидравлической мощности нецелесообразно.

2. Иногда невозможно определить крутящий момент ротора. Например, при наклонно-направленном бурении (бурение без вращения) эта цифра становится бесполезной.

3. По скорости изменения давления в нагнетательной линии без автоматического управления технологией работы ДДМ, регулятором давления бурового инструмента можно судить о степени изменения буримости породы, но определять скорость изменения давления. визуально очень сложно. Резкие скачки давления в коллекторе при постоянном осевом весе говорят либо об изменении физико-механических свойств горных пород. 

Фрагмент текста работы:

1. Породоразрушающий инструмент — классификация и типы

Существует множество категорий стамесок, которые различаются по способу использования и функциональности.

Инструменты классифицируются по свойствам материала, форме, составу компонентов, расположению отдельных частей относительно оси, интенсивности выброса породы во время работы и другим критериям [2].

На основе этой классификации существует три типа инструментов:

 Инструменты непрерывного типа, которые используются для увеличения глубины скважины. Разрушение пластов происходит в одной плоскости или постепенно.

 Насадки, предназначенные для углубления, которые работают по контуру призабойной зоны.

 Специальные долота, которые используются в законченных скважинах.

По типу материала, из которого могут быть изготовлены породоразрушающие инструменты, они делятся на следующие виды [5]:

 Оборудование, изготовленное из стали.

 Твердосплавные устройства.

 Алмазно-твердосплавное оборудование.

 Алмазное оборудование.

Также буровые устройства классифицируются в зависимости от конструкции промывочных устройств и мощности струи бурового раствора. Всего существует два типа таких долот — стандартные и струйные. Первый тип отличается тем, что созданный для бурения раствор вытекает через специальные промывочные отверстия, которые расположены в середине инструмента. Оттуда раствор поступает на лопасти, и лишь небольшой процент жидкости попадает в забой. Что касается струйных долот, то жидкость попадает в забой через отверстия, расположенные сбоку, поэтому грязь также разрушает породу.

Другим признаком классификации долот является степень воздействия на пласт, которое вызывает разрушение породы при вращении долота. Можно выделить следующие типы породоразрушающих инструментов:

 Дробящие инструменты.

 Штанговые устройства с функцией дробления и скалывания.

 Инструменты лопастного типа.

 Фрезерные.

 Шлифование с функцией резания.

 Шлифование с функцией резания и алмазной обработкой.

Исходя из этого деления, можно сказать, что породоразрушающие инструменты следует выбирать в соответствии с конкретными условиями в каждом случае, учитывая геологический состав пласта, вид работ и другие факторы.