Анализ того, почему сверло выходит из строя в процессе бурения
Время выхода:
2019-06-18
Автор:
Источник:
Компания Shandong Yiman Drilling and Mining Technology Co., Ltd. производит различные геологические бурильные трубы, спиральные бурильные трубы, трехугольные бурильные трубы, угольные бурильные трубы, буровые долота, бурильные трубы и т. Д. Сильные производители, заслуживающие доверия! Компания объединяет R & D-производство-продажа-послепродажное обслуживание в одном, клиенты могут купить, телефон: 0635-2311078
Процесс бурения обычно относится к трем параметрам процесса, которые можно контролировать во время бурения: давление бурения, скорость и объем бурового раствора. В практическом применении процесс бурения должен быть сформулирован в соответствии с условиями пласта, типом бурового долота, буровым оборудованием и техническим уровнем эксплуатационного персонала. В соответствии с его требованиями и условиями, процесс бурения делится на:
1) Оптимизация процесса бурения: при определенных условиях, параметры процесса бурения, которые могут достичь лучших экономических показателей.
2) Укрепленный процесс бурения: для достижения более высокой скорости бурения используется более высокий параметр бурения, чем общие параметры бурения.
3) Специальный процесс бурения: специальные меры или ограниченные параметры бурения для специальных целей.
Различные параметры бурения требуют использования различных спецификаций и моделей буровых долот. Форма разрушения бурового долота во время бурения также имеет свои особенности и должна рассматриваться по-разному.
1. Влияние бурового давления на бурение
Бурение является необходимым условием для разрушения породы на дне скважины. Размер бурового давления определяет способ и характеристики разрушения породы, что напрямую влияет на скорость бурения и форму разрушения бурового долота. Во время бурения на буровое долото воздействуют осевое давление и вращающаяся сила, а режущие зубья изнашиваются, становятся тусклыми или повреждаются в процессе вдавливания и сдвига породы, что неизбежно влияет на скорость бурения. С увеличением давления бурения скорость бурения будет продолжать увеличиваться, а подшипники и режущие зубья сверла будут ускорять износ, влияя на скорость бурения. Существует три различных этапа изменения зависимости между давлением бурения и скоростью бурения.
Стадия поверхностного дробления: когда давление сверления меньше твердости вдавливания породы, резец не может быть разрезан в скалу, и камень может быть разбит только в виде трения на поверхности породы. Увеличение положительного отношения, но скорость бурения очень низкая;
Стадия усталостного дробления: когда буровое давление близко к твердости породы, хотя режущий зуб не врезается в скалу, на поверхности породы образуется много трещин, а также происходит объемное дробление при повторном действии режущего зуба;
Стадия объемного дробления: когда сверление увеличивается выше твердости вдавливания породы, режущий зубец врезается в породу, чтобы произвести объемное дробление, и эффект бурения может быть очевидным, и это нормальное бурение. Следовательно, давление сверления, прикладываемое к головке зубного бурильного колеса, должно соответствовать способности режущего зуба вдавливаться в породу, так что камень разрушается по объему.
Удвоив давление сверления, сверло тестового зубного колеса просверлило в различные уровни породы, и результаты показывают, что разные породы имеют разные скорости бурения, полученные при увеличении давления бурения. Среди них скальные образования средней твердости (скалистый класс6 ~7Уровень) скорость бурения более высокая, в то время как более мягкая (уровень породы4~5Уровень) и более жесткий (уровень скал8~9Класс) скальные образования не сильно выросли. При бурении в липких мягких породах легко образуются бурильные бурения, и давление бурения должно быть выбрано меньше. При бурении породы с большей абразивностью недостаточное буровое давление может легко привести к раннему износу бурового долота, и буровое давление должно быть соответствующим образом увеличено. Когда бурение встречается с трещиноватой горной породой, легко вызвать бурение, и давление бурения должно быть соответствующим образом уменьшено, чтобы избежать поломки и резки зубьев. Буровое давление является важным параметром бурения, то есть способность режущего зуба разрезать в горную породу должна быть полностью задействована, а износ режущего зуба должен быть минимизирован.
2. Влияние скорости на бурение
Скорость указывает на скорость вращения бурового долота с определенным диаметром, который является показателем скорости вращения во время бурения. Во время бурения состояние разрушения породы различной твердости различно, и влияние бурового давления на него различно, поэтому влияние скорости бурового долота на процесс разрушения породы и скорость механического бурения должно учитывать факторы литологичности и времени разрушения породы.
(1) Скорость бурения в мягком пласте
При бурении в мягких, пластичных и небольших абразивных породах (таких как глинистая порода) толщина крошки, срезанной режущим зубом, равна глубине, на которой режущий зубец входит в скалу, и износ режущего зуба невелик во время бурения. Таким образом, при бурении в мягком пласте скорость бурения увеличивается пропорционально скорости механического бурения.
(2) Скорость бурения среднего твердого и твердого пласта
Средне-твердые и твердые пласты имеют большую твердость и высокую абразивную способность. Режущие зубья постоянно притуплены во время бурения, а площадь контакта между зубьями и камнями также увеличивается, что приводит к деформации и увеличению времени развития трещин при разрушении породы. Скорость бурения становится медленнее и требует большего давления сверления. С увеличением твердости пласта время разрушения породы бурового долота увеличивается, а скорость бурения увеличивается, что приведет к неполному развитию процесса разрушения породы. Следовательно, из-за ограничения времени разрушения породы, чтобы избежать более быстрого износа режущих зубьев, скорость вращения не может быть чрезмерно увеличена при бурении в средне-и твердых пластах.
(3) Скорость бурения в разных породах
Для разных пород скорость бурения имеет определенную кривую изменения и предельную скорость вращения с увеличением скорости. При бурении в глинистых породах скорость бурения увеличивается пропорционально скорости, при бурении в твердых, сильно шлифованных породах скорость бурения увеличивается относительно медленно с увеличением скорости. Из-за увеличенного времени разрушения предельная скорость меньше, чем у других пород. Когда скорость превышает предельную скорость, скорость бурения упадет.
Удвоив скорость вращения, испытательное колесо сверло просверлило различные уровни породы, и результаты показывают, что уровень породы:4 класса мрамора, скорость бурения растет93%Уровень скалы9Поросистый гранит, скорость бурения скорость бурения только28%Из4Уровень до9Уровень, скорость роста бурения имеет тенденцию к снижению. Следовательно, для более мягких шлифовальных пластов увеличение скорости вращения является выгодным, в то время как для твердых шлифовальных пластов это не имеет большого значения.
На практике увеличение скорости вращения ограничивается прочностью, длиной и эксплуатационными характеристиками бурильной колонны, а также возможностями бурового оборудования. На данном этапе, с развитием технологии бурения скважин для небольших скважин, а также улучшением рабочего состояния бурильной колонны в скважине и использованием передовых смазочных материалов для снижения износа при вращении, высокие скорости будут полностью использованы.
3. Влияние бурового раствора на бурение
В дополнение к функции очистки, охлаждения бурового раствора, переноса мусора и помощи в разрушении породы, основной целью бурового раствора является защита стенки скважины. Объем бурового раствора, размер давления и выбор чистой воды, грязи или эмульсии оказывают большое влияние на эффект промывки скважины. С увеличением водоизмещения увеличивается способность дна скважины очищать каменный мусор и охлаждать буровое долото. Чистый дно скважины может не только увеличить скорость бурения, но и уменьшить износ бурового долота. Бурение в относительно мягком пласте, буровой раствор с определенной скоростью распыления может играть роль в распылении сломанной породы. Даже в более жестких пластах он может играть вспомогательную роль в разрушении породы. Как правило, использование большого объема полезно для бурения. Таким образом, параметры бурового раствора являются предпочтительными. Результаты исследования показывают, что:
Чем больше диаметр скважины, тем ниже уровень буримости породы и чем выше скорость бурения, тем больше выбранное смещение;
Увеличение удельного веса бурового раствора приведет к увеличению давления на поверхности скалы на дне скважины, что увеличит сложность разрушения породы и уменьшит скорость бурения;
Когда вязкость бурового раствора увеличивается, вязкое сопротивление потока в нижней части скважины будет увеличиваться, что не способствует охлаждению режущих зубьев бурового долота, что также приведет к снижению скорости бурения. Как правило, использование чистой воды легче достичь более высокой скорости сверления, чем использование грязи.
Вязкость является одним из наиболее важных свойств бурового раствора. Слишком высокая вязкость приведет к слишком высокому расходу оборотного давления, и вязкость будет продолжать расти по мере диспергирования осколков в процессе бурения. В конце концов, поток не будет двигаться, и его необходимо вымыть (то есть Опустите часть грязи, добавьте клей для разбавления), слишком высокая вязкость также не способствует выпадению газа в буровом растворе и может легко вызвать иллюзию газового погружения. Кроме того, высокая вязкость также оказывает очень негативное влияние на увеличение скорости бурения. Слишком низкая вязкость приведет к трудностям при переноске обломков породы, что приведет к бурению песка при заглушении. Для грязи высокой плотности слишком низкая вязкость также приведет к оседанию тяжелых материалов, что приведет к большему количеству проблем., В соответствии с вязкостью, сила касания также очень важна.
Как правило, повышая вязкость, включают в себя сабан, водопонижающие агенты и т. Д., В то время как снижение вязкости имеет понижающие вязкость
Ключевые слова:
Бурильные трубы, геологические бурильные трубы, ребра бурильные трубы, спиральные бурильные трубы
Предыдущая страница:
Следующая страница: