ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К КОНСТРУИРОВАНИЮ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОГО ПОРОДОРАЗРУШАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Обозначены инновационные подходы к конструированию высокоэффективного породоразрушающего инструмента. Предложено двухъярусное долото, состоящее из двух ярусов: пилотного с приводом от забойного двигателя и скважинообразующего с приводом от планетарного редуктора. На каждом ярусе имеются режущие лопасти, армированные алмазно-твердосплавными пластинами. Приведен расчет числа лопастей. Выполнены исследования по определению зависимости критических скоростей резания от контактной прочности породы. Кинематическая схема планетарного редуктора позволяет долоту выполнять двойное вращательное действие (движение верхней части долота влево, а нижней — вправо), что способствует увеличению механической скорости бурения, уменьшению искривления ствола скважины, повышению стойкости долота. Предложен прогноз по технологии изготовления породоразрушающего инструмента. Разработанное двухъярусное долото является инновационным подходом к конструированию высокоэффективного породоразрушающего инструмента, защищено патентом и может быть внедрено при сооружении скважин на углеводородное сырье.
Ключевые слова
Породоразрушающий инструмент, алмазно-твердосплавные пластины, двухъярусное долото, планетарный редуктор, режущие лопасти, разбуривание прослоев породы, механическая скорость бурения.
Номер: 8
Год: 2017
ISBN:
UDK: 622.23
DOI: 10.25018/0236-1493-2017-8-0-225-230
Авторы: Третьяк А. Я., Попов В. В., Гроссу А. Н., Борисов К. А.
Информация об авторах: Третьяк Александр Яковлевич — доктор технических наук,
профессор, академик РАЕН, зав. кафедрой,
e-mail: 13050465@mail.ru,
Попов Виктор Владимирович — доктор технических наук,
профессор,
Гроссу Анна Николаевна — старший преподаватель,
Борисов Константин Андреевич1 — ассистент,
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ)
имени М.И. Платова.
Библиографический список: 1. Буренков Н. Н., Третьяк А. А., Чихоткин А. В. Режущая часть долота PDC: оптимизация геометрических параметров // Oil and Gas Journal. PennWell. - 2013. - № 5. - С. 56-58.
2. Третьяк А. Я., Литкевич Ю. Ф., Асеева А. Е., Третьяк А. А. и др. Стабилизирующее двухъярусное долото режущего типа. Патент РФ № 2445433. 20.03.2012.
3. Третьяк А. Я., Литкевич Ю. Ф., Гроссу А. Н. Исследования крутящего момента и скорости бурения прослоев пород и руды долотом с гидромониторным приводом // Разведка и охрана недр. - 2015. - № 5. - С. 58-62.
4. Третьяк А. А., Гроссу А. Н., Борисов К. А. Конструкция буровых коронок, армированных АТП, с учетом схемы разрушения забоя // Строительство нефтяных и газовых скважин на море и на суше. - 2015. - № 6. - С. 9-12.
5. Третьяк А. Я., Чихоткин Ю. Ф., Литкевич Ю. Ф., Асеева А. Е. Многоярусное долото режущего типа. Патент РФ № 2310732. 20.11.2007.
6. Третьяк А. А., Савенок О. В., Швец В. В. Буровые коронки, армированные алмазно-твердосплавными пластинами. Монография. - Новочеркасск: ИД «Политехник», 2015.
7. Третьяк А. А. Технология бурения скважин коронками, армированными алмазно-твердосплавными пластинами // Разведка и охрана недр. - 2011. - № 12. - С. 63.
8. Третьяк А. А., Литкевич Ю. Ф., Савенок О. В., Туровский И. Г. Стабилизирующая кольцевая буровая коронка. Патент РФ № 2577351. 26.01.2015.
9. Langeveld C. J. PDC Bit Dynamics // IADC/SPE Drilling Conference. - New Orleans, Louisiana, USA, February 18-21, 2011. - Pp. 23-28.
10. Brett J. F., Warren T. M., Behr S. M. Bit Whirl: A New Theory of PDC Bit Failure // 64th SPE Annual Technical Conference and Exhibition. - San Antonio, Texas, USA, October 8-11, 2012. - Pp. 46-62.
11. Seweryn A., Lukaszewicz A. Verification of brittle fracture criterion for elements with V-shape notches // Engineering fracture mechanics. - 2002. - V. 69. - № 13. - Pp. 1487-1510.
12. Adams M., Amadei B., Argon A. S. Drilling and Excavation Technologies for the Future. - Washington, D.C.: The National Academies, 2014. - Pp. 176-188.