Тэхналогіі свідравання і здабычы | Што такое хуткасць свідравання — інструменты павышэння эфектыўнасці? Як эфектыўна павысіць эфектыўнасць свідравання і знізіць выдаткі?

1Высокатэмпературная ўстойлівасць. Аднастайная таўшчыня сценкі. Хуткасць свідравання шруб. Паляпшэнне тэхналогіі.

Высокатэмпературны шруба з роўнай таўшчынёй сценкі - гэта інструмент, які павялічвае хуткасць, спецыяльна распрацаваны для задавальнення патрэб высокай прадукцыйнасці і высокай надзейнасці ў свідравальнай прамысловасці. Падчас выкарыстання традыцыйных свідравальных шруб з-за высокатэмпературнага асяроддзя і складаных умоў працы часта ўзнікае моцны знос і пашкоджанні ад стомленасці, што прыводзіць да зніжэння эфектыўнасці свідравання. Аднак высокатэмпературны шруба з роўнай таўшчынёй сценкі мае выдатную высокатэмпературную ўстойлівасць, што дазваляе падтрымліваць стабільныя механічныя ўласцівасці ў асяроддзі з высокай тэмпературай, памяншаць колькасць паломак абсталявання, выкліканых высокімі тэмпературамі, і тым самым паляпшаць хуткасць свідравання.

1.1 Тэхнічны прынцып

Свідравіночны рухавік непасрэдна прыводзіць у рух свідравое долата для разбурэння пароды і свідравання, што дазваляе больш эфектыўна перадаваць магутнасць на свідравое долата, зніжаць страты энергіі і аптымізаваць працу свідравых інструментаў. Гэта звязана з тым, што рухавік непасрэдна прыводзіць у рух свідравое долата, што дазваляе пазбегнуць страт магутнасці, выкліканых стратай сістэмы перадачы, таму больш энергіі выкарыстоўваецца для разбурэння пароды, павышаючы хуткасць і эфектыўнасць свідравання. Для далейшага павышэння ўстойлівасці абсталявання да высокіх тэмператур, у высокатэмпературным шрубавым шрубе з роўнай таўшчынёй сценкі выкарыстоўваюцца спецыяльныя высокатэмпературныя матэрыялы і тэхналогіі апрацоўкі паверхні. Напрыклад, у якасці асноўнага матэрыялу выкарыстоўваецца высокалегаваная сталь, або паверхня абсталявання падвяргаецца тэрмічнай апрацоўцы або пакрыццю для павышэння ўстойлівасці абсталявання да высокіх тэмператур. Паколькі статар мае загадзя вырабленую сталёвую абалонку са пэўнай формай папярочнага сячэння, а затым у яго ўпырсквае клей для ўтварэння тонкага і роўнатаўшчынёвага гумовага пласта, рухавік мае большы крутоўны момант і можа адаптавацца да розных складаных геалагічных умоў. Такая канструкцыя памяншае зазор паміж статарам і ротарам рухавіка, тым самым памяншаючы трэнне і знос, а таксама павялічваючы тэрмін службы і надзейнасць абсталявання. Інструмент таксама выкарыстоўвае механічны механізм блакіроўкі або памяншэння трэння, каб палепшыць дакладнасць кручэння і стабільнасць абсталявання, а таксама пазбегнуць зніжэння эфектыўнасці свідравання, выкліканага вібрацыяй шрубы або эксцэнтрыцытэтам.

1.2 Аналіз адаптыўнасці

Што тычыцца прадукцыйнасці, то шруба з роўнай таўшчынёй сценкі, устойлівая да высокіх тэмпературсвідравальны інструментне толькі валодае ўсімі характарыстыкамі звычайных шрубавых рухавікоў, але і валодае такімі характарыстыкамі, як вялікі крутоўны момант, лёгкі запуск і высокая ўстойлівасць да перагрузак, што робіць яго больш прыдатным для буравых аперацый у глыбокіх высокатэмпературных пластах. Выкарыстоўваючы прамы шруба з невялікім маятнікавым свідравальным інструментам у пластах з высокім падзеннем, можна дасягнуць высокай хуткасці свідравання пры нізкім ціску свідравання, а таксама дасягнуць значнага эфекту зніжэння і прадухілення адхіленняў. Адначасова канструкцыя прамога шрубы таксама можа забяспечыць стабільную сілу падтрымкі, каб прадухіліць адхіленне свідравога долата ў пластах з высокім падзеннем, тым самым паляпшаючы стабільнасць свідравання. Як тэарэтычныя даследаванні, так і прымяненне на месцы паказваюць, што тэхналогія хуткага свідравання з выкарыстаннем высокатэмпературных шруб з роўнай таўшчынёй сценкі можа значна павялічыць хуткасць кручэння свідравога долата на дне свідравіны, адаптавацца да высокатэмпературнага асяроддзя ў свідравіне і эфектыўна аптымізаваць кантроль якасці свідравіны. Адначасова гэта таксама можа знізіць нагрузку на верхні прывад і крутоўны момант свідравога інструмента, а таксама падоўжыць тэрмін службы свідравога інструмента. У параўнанні з традыцыйным зборкай свідравога інструмента PDC, гэты метад можа значна палепшыць эфектыўнасць свідравання і паказаць выдатны комплексны эканамічны і тэхнічны эфект.

2Турбіна + прасякнутае алмазнае долата Хуткасць – павышэнне тэхналогіі

Турбабур - гэта свідравінны электраінструмент, які можа пераўтвараць гідраўлічную энергію вадкасці ў механічную энергію кручэння, тым самым прыводзячы свідравое долата ў рух і ўдар, што дазваляе дасягнуць высокай хуткасці і эфектыўнасці свідравання. Ён у асноўным складаецца з трох частак: турбіннай секцыі, універсальнага вала і трансмісійнага вала. Імпрэгаваная алмазная долата - гэта тып алмазнага долата. Яго матрыца выраблена шляхам спякання полікрышталічных часціц алмаза на вонкавым боку матрыцы, што робіць долата больш агрэсіўным. Матрыца мае пэўную вышыню, яе вонкавы дыяметр крыху большы за вонкавы дыяметр корпуса долата, а яе ўнутраны дыяметр крыху меншы за ўнутраны дыяметр корпуса долата. Вонкавы бок, унутраны бок і дно матрыцы забяспечаны воднымі канаўкамі для адводу горнага шламу і астуджэння долата праз прамыўную вадкасць. Матрыца мае дастатковую трываласць на сціск і ўдар, а таксама высокую цвёрдасць і зносаўстойлівасць. Турбабур і імпрэгаваная алмазная долата з'яўляюцца важнымі інструментамі ў працэсе свідравання нафтавых свідравін, і іх сумеснае выкарыстанне можа палепшыць эфектыўнасць і якасць свідравання.

2.1 Тэхнічны прынцып

Турбінная секцыя з'яўляецца асноўным кампанентам турбабуравой ўстаноўкі, якая складаецца са статараў і ротараў турбін, цэнтралізуючых падшыпнікаў, галоўных валаў і корпусаў. Яна можа пераўтвараць энергію буравой вадкасці ў механічную энергію кручэння галоўнага вала. Яе ўнутраная структура ўключае некалькі прыступак парных статараў і ротараў. Калі буравая вадкасць паступае ў статар па свідравальным інструменте, статар накіроўвае буравую вадкасць у пэўным кірунку і з пэўнай хуткасцю, а затым паступае ў ротар. У ротары буравая вадкасць уздзейнічае на лапаткі, ствараючы пэўную розніцу ціску, што прыводзіць да кручэння ротара. Дзякуючы гэтаму механізму энергія буравой вадкасці пераўтвараецца ў механічную энергію, якая прыводзіць у рух вал турбіны.

Асноўным метадам разбурэння горных парод з дапамогай імпрэгнаванага алмазнага долата з'яўляецца абразіўнае разбурэнне горных парод, гэта значыць выкарыстанне алмазных часціц для бесперапыннага шліфавання, драпання і абразіі горных парод пад дзеяннем восевай сілы і крутоўнага моманту, каб дасягнуць мэты разбурэння горных парод. Алмазнае долата, якое ў асноўным выкарыстоўвае гэты метад разбурэння, мае высокую зносаўстойлівасць, што дазваляе эфектыўна спраўляцца з высокаабразіўнымі пародамі ў цвёрдых - надзвычай цвёрдых абразіўных фармацыях, а таксама павышае эфектыўнасць свідравання і тэрмін службы свердзела.

2.2 Аналіз адаптыўнасці

Турбабур + імпрэгаваная алмазная долата маюць суцэльнаметалічную канструкцыю, якая валодае падвышанай устойлівасцю да высокіх тэмператур і больш стабільным эфектам свідравання, што дазваляе ім стабільна працаваць нават у экстрэмальных умовах. Гэта асабліва важна пры свідраванні глыбокіх і звышглыбокіх свідравін. Гэта спалучэнне інструментаў мае выдатныя паказчыкі восевага балансу, што дазваляе знізіць папярочную вібрацыю, стварыць плаўную траекторыю свідравіны, паменшыць пашкоджанне сценкі свідравіны, тым самым абараняючы свідравое долата і іншыя свідравальныя інструменты, і спрыяе наступным аперацыям. Дзякуючы характарыстыкам высокай хуткасці кручэння турбабура, спалучэнне імпрэгаванай алмазнай долаты і высакахуткаснай турбіны можа забяспечыць надзвычай высокую эфектыўнасць свідравання ў глыбокіх пластах з высокай цвёрдасцю і высокай абразіўнасцю, а таксама значна палепшыць прапускную здольнасць свідравання.

3Хуткасць свідравання з імпульсным крутоўным момантам – павышэнне тэхналогіі

Ударны молат — гэта чыста механічны інструмент, які ў асноўным выкарыстоўваецца для дапаможнага разбурэння горных парод з дапамогай долатаў PDC. Інструмент стварае перапад ціску праз сопла са зменным патокам, утвараючы ўнутры яго зону высокага ціску і зону нізкага ціску. Калі на інструмент уздзейнічае розніца ціску, канал патоку пераключаецца, каб прымусіць ударны молат і пускавы молат унутры інструмента круціцца ў зваротным кірунку з высокай хуткасцю. Ударны молат бесперапынна ўздзейнічае на паверхню ўдару, тым самым перадаючы сілу ўдару на свідравое долата, утвараючы высокачастотны імпульсны крутоўны момант. Ён разумна пераўтварае энергію вадкасці свідравога раствора ў круцільную, высокачастотную, аднастайную і стабільную механічную энергію ўдару і непасрэдна перадае яе на долата PDC, падтрымліваючы бесперапыннасць свідравога долата і забою свідравіны ў любым становішчы.

3.1 Тэхнічны прынцып

Высокачастотная стабільная сіла ўдару ад 750 да 1500 разоў у хвіліну, якая забяспечваецца круцільным ударнікам, эквівалентная шматразоваму разразанню пласта ў хвіліну. Гэта дазваляе свідравому долату разразаць пласт, не чакаючы, пакуль кручэнне назапасіць дастатковую энергію, цалкам змяняючы працоўны стан свідравога долата. У гэты час свідравое долата мае дзве сілы для разразання пласта: адна - гэта крутоўны момант, які забяспечваецца паваротным сталом, а другая - сіла ўдару, якая забяспечваецца круцільным ударнікам. Гэтыя дзве сілы непасрэдна перадаюцца самому свідраваму долату, так што крутоўны момант, які перадаецца бурыльнай трубой, можа быць цалкам выкарыстаны для разразання пласта без страт. Сумеснае дзеянне гэтага крутоўнага моманту і сілы ўдару можа не толькі значна палепшыць хуткасць свідравання, але і эфектыўна знізіць або ліквідаваць шкодную вібрацыю свідравога долата падчас свідравання ў цвёрдых пластах, абараніць свідравое долата, падоўжыць тэрмін службы свідравога долата і адначасова знізіць трываласць іншых свідравых інструментаў на стомленасць і падоўжыць тэрмін службы іншых свідравых інструментаў. На малюнку 1 паказаны напружаны стан бурыльнай калоны звычайнага свідравога інструмента і круцільнага ўдарніка.

3.2 Аналіз адаптыўнасці

Як перадавы свідравальны інструмент, імпактар ​​з крутоўным момантам мае разумную ўнутраную механічную структуру, не мае гумовых дэталяў і электронных кампанентаў, а таксама змяшчае невялікую колькасць дэталяў. Нават калі ён выйдзе з ладу, ён будзе эквівалентны пераўтваральніку свердзела, які бесперапынна круціцца разам з долатам PDC, не ўплываючы на ​​бесперапыннае свідраванне, і няма неабходнасці адключаць свердзел, таму ён мае высокую надзейнасць. Імпактар ​​з крутоўным момантам падыходзіць для розных складаных фармацый, асабліва магматычных парод з высокай абразіўнасцю і дрэннай свідраванасцю. У той жа час інструмент просты ў эксплуатацыі. Пры выкарыстанні імпактару з крутоўным момантам яго трэба толькі непасрэдна падключыць да вярчальнага або накіраванага свідравальнага інструмента, што проста і зручна ў эксплуатацыі.

4Складаны ўдарны апарат

Складаны ўдарны элемент — гэта ўдасканаленае свідравальнае абсталяванне з прыладай пераўтварэння энергіі, якая можа пераўтвараць энергію буравой вадкасці ў імпульсную энергію ўдару, тым самым ствараючы стабільныя высокачастотныя акружныя і восевыя сілы ўдару. Гэты метад працы значна паляпшае эфектыўнасць разбурэння горных парод свідравым долатам, эфектыўна вырашае праблемы заедання і ўтрымання ціску падчас свідравання, і такім чынам дасягае мэты павелічэння хуткасці. Складаны ўдарны элемент не толькі мае характарыстыкі круцільнага ўдару і перавагі круцільнага ўдарнага элемента, але і інавацыйна спалучае функцыю восевага ўдару..

складаны ўдарны элемент

4.1 Тэхнічны прынцып

Унутраная структура складанага ўдарнага элемента складаецца з чыстаметалічнага механізму. Ён пераўтварае энергію вадкасці буравой вадкасці ў высокачастотную і стабільную акружную і восевую энергію ўдару праз механізм рэверсу. Падчас працэсу свідравання звычайнай зборкі буравой прылады, пасля таго, як долата PDC уваходзіць у пласт, назапашванне энергіі верхнім буравым інструментам павінна перавышаць пэўнае крытычнае значэнне, каб пачаць разбурэнне горных парод. І наадварот, складаны ўдарны элемент пераўтварае энергію вадкасці буравой вадкасці ў энергію ўдару, забяспечваючы высокачастотную і стабільную сілу ўдару для буравой долаты. Такім чынам, напружанне разбурэння горных парод можа хутка дасягнуць крытычнага напружання для зруху пласта, значна паляпшаючы эфектыўнасць зруху долата PDC. Адначасова, дзякуючы зніжэнню ваганняў напружання разбурэння горных парод і крутоўнага моманту, буравое долата дазваляе раўнамерна рэзаць на дне свідравіны, што ліквідуе імгненнае надзвычай высокае напружанне на долаце PDC пры выкарыстанні традыцыйных буравых інструментаў. Такім чынам, нагрузка на буравое долата становіцца больш раўнамернай і стабільнай, тым самым падаўжаючы тэрмін службы долата PDC і павялічваючы працоўную плошчу аднаго буравога долата.

4.2 Аналіз адаптыўнасці

У параўнанні з круцільным ударнікам, складны ўдарнік павялічвае энергію падоўжнага ўдару. Тэарэтычна, яго эфектыўнасць разбурэння горных парод вышэйшая, і ён больш падыходзіць для выкарыстання ў шчыльных пластах. Пры аднолькавым памеры аптымальны ціск свідравання складнога ўдарніка крыху вышэйшы, чым у круцільнага ўдарніка. Для складнога ўдарніка выкарыстоўванае свідравое долата павінна мець больш высокую ўдаратрываласць, а амартызуючыя зубцы размешчаны побач з асноўнымі рэжучымі зубцамі свідравога долата, што эфектыўна абараняе яго. Пры свідраванні ў цвёрдых і высокаабразіўных пластах выбар долатаў PDC серыі HPM дазваляе дасягнуць ідэальнага балансу паміж хуткасцю свідравання і метражам.

5Высновы і перспектывы

У гэтым артыкуле вывучаюцца і прадстаўляюцца распаўсюджаныя інструменты для павелічэння хуткасці свідравання. Дзякуючы аналізу прынцыпаў, характарыстык і абласцей прымянення гэтых інструментаў, вынікі паказваюць, што розныя тыпы інструментаў для павелічэння хуткасці свідравання падыходзяць для розных геалагічных умоў і патрабаванняў да свідравання. У той жа час, з-за рознага кошту выкарыстання розных інструментаў, выбар інструментаў для павелічэння хуткасці свідравання таксама неабходна разглядаць з эканамічнага пункту гледжання.

Для будучых даследаванняў прапануецца праводзіць наступныя даследаванні з наступных пунктаў гледжання: далейшае вывучэнне механізму працы інструментаў павышэння хуткасці свідравання, аптымізацыя канструкцыі інструментаў і павышэнне іх адаптыўнасці і эфектыўнасці; спалучэнне такіх тэхналогій, як штучны інтэлект і вялікія даныя, для рэалізацыі інтэлекту і дыстанцыйнага маніторынгу інструментаў павышэння хуткасці свідравання, а таксама павышэння бяспекі і эфектыўнасці буравых аперацый; пашырэнне прымянення інструментаў павышэння хуткасці свідравання ў іншых галінах, такіх як вадзяныя свідравіны, газавыя свідравіны і геатэрмальныя свідравіны, для задавальнення патрэб сацыяльна-эканамічнага развіцця.

Кантакт: Джэсі Чжоу

Мабільны/Whatsapp: +0086-18109206861
Электронная пошта:landrill@landrilltools.com
Вэб:www.landrilltools.com