IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Для начала анализа путей совершенствования бурового инструмента стоит узнать, что это такое. Буровой инструмент — это общее название механизмов и приспособлений, применяемых при бурении шпуров, скважин и ликвидации аварий, возникающих в скважинах. По назначению выделяют буровой инструмент технологический, вспомогательный, аварийный и специальный. В зависимости от области применения (бурение взрывных, геологоразведочных, нефтяных или газовых скважин), способа и диаметра бурения номенклатура и конструктивные особенности бурового инструмента в каждой группе имеют специфические особенности. Для примера будет взято буровое шарошечное долото. Долото шарошечное — разновидность бурового оборудования, породоразрушающий дробящий, дробяще-скалывающий инструмент карьерных станков вращательного бурения. Оснащено шарошками в виде фрезерованных на ней зубьев различной длины и конфигурации или впрессованных на неё штырей из твёрдого сплава — карбида-вольфрама, применяемый для механического разрушения горной породы от мягкой до очень крепкой в процессе бурения скважины.

Рис. 1 Шарошечное долото

Буровое шарошечное долото является тем компонентом буровой системы, без которого невозможно разрушение горной породы. На основе детального анализа, проведенного в ОАО НПО «БУРОВАЯ ТЕХНИКА» процесс разрушения долотом конкретной горной породы с использованием статистических методов анализа, помогает приблизиться к оптимальному сочетанию механической скорости бурения и времени работы долота на забое скважины, что необходимо при разработке оптимальной долотной программы.

Проведенные исследования позволили определить, что для повышения эффективности работы буровых шарошечных долот необходимо обеспечить проведение комплекса НИОКР (Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы — совокупность работ, направленных на получение новых знаний и практическое применение при создании нового изделия или технологии.) по следующим основным направлениям.

• разработка оптимизированных конструкций оснащения шарошек с точки зрения их воздействия на породу забоя на основе широких аналитических и экспериментальных исследований,

• создание новых типов и конструкций опор шарошек, позволяющих выдерживать высокие статические и динамические нагрузки при работе на забое с применением новейших технологий и достижений материаловедения,

• разработка рациональных конструкций гидравлических устройств буровых шарошечных долот, обеспечивающих эффективную очистку забоя,

• разработка технологических методов повышения качества изготовления бурового инструмента, позволяющих создавать высокопрочные узлы долот с использованием новейших технологий,

• внедрение в производство статистических методов управления, и в первую очередь, статистического анализа точности и стабильности технологических процессов, статистического регулирования технологических процессов,

• обеспечение маркетинговых исследований, объективного контроля и сервисного обслуживания в промысловых условиях

Также одним из самых важных узлов бурового шарошечного долота, в значительной степени определяющим его долговечность в целом, является опора шарошки, которая работает при исключительно высоких статических и динамических нагрузках циклического характера, в особенности в твердых и крепких породах. Одной из причин снижения стойкости буровых шарошечных долот является именно неравномерный износ опор шарошек. Это предопределило необходимость проведения исследований по изучению проблемы неравностойкости опор разных шарошек долота и определению необходимых условий, позволяющих в каждом случае решать данную проблему с наибольшим эффектом и минимальными затратами.

В настоящее время при постановке и решении задачи повышения показателей бурения шарошечными долотами, а именно – проходки и механической скорости бурения, большое внимание уделяется совершенствованию гидравлических систем долот. За последние годы большой цикл исследований по данному вопросу проведен во ВНИИБТ, УГНТУ г. Уфа, РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, а также за рубежом. Процесс очистки забоя бурящейся скважины представляет собой совокупность трех частных процессов очистки: очистки поверхности забоя, представляющей собой процесс отделения частиц разрушенной породы, прижатых дифференциальным давлением, от поверхности забоя и перевод их во взвешенное состояние; очистки призабойной зоны, представляющей собой процесс выноса отделенных от поверхности забоя частиц шлама в затрубное пространство над долотом и очистки вооружения долота, представляющей собой процесс предотвращения сальникаобразования на межвенцовых и межзубцовых пространствах шарошек долот.

На основании выше приведенных факторов можно увеличить ресурс нефтепромыслового оборудования, усовершенствовать породоразрушающий инструмент (долото), а также создать необходимые условия для улучшения всей последующей нефтегазовой отрасли.

Список использованных источников

1. Павел Корнилов «Учет расходов на НИОКР в бюджетных учреждениях»

2. Матвеев Ю.Г. Исследование работы уплотнений долот серии ГНУ в составе принудительной системы смазки // Современные проблемы буровой и нефтепромысловой механики: Межвуз. тем. сб. науч. тр. Уфа, 1996 г. -С.139-144.

3. Мерзляков В.Г., Кузьмич И.А., Захаров Ю.Н., Кузнецов Г.И. Комбинированные способы и устройства разрушения горных пород, М.: Недра, 1995 г. 96 с.

4. Мякинина Л.Н. Наука, проектирование с точки зрения научных организаций и потребителей.

5. Юридическая характеристика договора на выполнение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ

Код для цитирования: Скопировать