Разработка и совершенствование конструктивных параметров долот с резцами PDC

Рассмотрен процесс формирования скважины. Первоначально формируется пилот-скважина с образованием дополнительных свободных поверхностей в массиве. Дальнейшее углубление забоя вызывает контакт выбуриваемого керна с резцами кернолома. В результате столбик керна оказывается связан с массивом только своим основанием, что облегчает его разрушение и вынос продуктов разрушения струей промывочной жидкости, выбрасываемой из гидронасадки. Одновременно резцы, расположенные на первой ступени лопастей расширителя, вступая в контакт с массивом, производят его разрушение и расширение скважины до промежуточного диаметра. Дальнейшее углубление забоя скважины вызывает параллельно процессы разрушения керна, увеличения диаметра скважины и контакт резцов, расположенных на 2-ой ступени лопастей расширения, что вызовет расширение скважины до второго промежуточного диаметра. Непрерывное углубление забоя скважины повторяет те же вышеупомянутые процессы с расширением скважины до номинального диаметра DH. Так как расширение скважины до требуемого размера требует значительно меньше энергии, чем при углублении пилотом, лопасти расширителя на каждой ступени имеет всего по 4 резца PDC (по числу лопастей), несмотря на значительно больший объем разрушаемой породы. Очистка скважины от бурового шлама осуществляется с помощью промывочной системы, в которую входят: каналы, сообщающиеся с центральным сквозным каналом, и гидронасадки, установленные на торце пилота, внутренней перегородке трубчатого корпуса и на лопастях расширителя.

Ратов Б. Т., Федоров Б. В., Омирзакова Э. Ж., Коргасбеков Д. Р. Разработка и совершенствование конструктивных параметров долот с резцами PDC // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2019. – № 11. – С. 73–80. DOI: 10.25018/0236-1493-201911-0-73-80.

Ратов Боранбай Товбасарович¹ — д-р техн. наук, профессор, e-mail: ratov69@mail.ru,
Федоров Борис Владимирович¹ — д-р техн. наук, профессор,
Омирзакова Элмира Женисовна — канд. техн. наук, ассоц. профессор,Каспийский общественный университет (Каспийский университет), Алматы, Казахстан,
Коргасбеков Дархан Рахметоллаевич¹ — тютор, магистр техн. наук,
¹ КазНИТУ им. К.И. Сатпаева, Алматы, Казахстан.

Ратов Б.Т., e-mail: ratov69@mail.ru.

1. Калинин А. Г., Оганов А. С., Сазонов А. А., Бастриков С. Н. Строительство нефтяных и газовых скважин. Т. 1. — М.: Изд. центр РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2013.
2. Fedorov B., Ratov B., Sharauova A. Development of the model of petroleum well boreability with PDC bore bits for Uzen oil field (the Republic of Kazakhstan) // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017, 3/1 (87), p. 16—22. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.99032.
3. Володин Ю. И. Основы бурения. — М.: Недра, 1996.
4. Федоров Б. В., Коргасбеков Д. Р. и др. Долото типа пикобур и научное обоснование его параметров // Горный журнал Казахстана. — 2018. — № 11. — С. 39—43.
5. Федоров Б. В., Хузина Л. Б., Ратов Б. Т., Шарауова А. Б. Моделирование процесса углубления скважины долотами PDC // Нефть и газ. — 2017. — № 4 (100). — С. 77—85.
6. Ганджумян Р. А. Практические расчеты в разведочном бурении. — М.: Недра, 1986.
7. Протасов Ю. И. Теоретические основы механического разрушения горных пород. — М.: Недра, 1985. — 242 с.
8. Куликов И. В., Воронов В. Н., Николаев И. И. Пневмоударное бурение разведочных скважин. — М.: Недра, 1987.
9. Крюков Г. М. Теория разрушения пород при шарошечном и ударно-вращательном бурении взрывных скважин. дисс. доктора техн. наук. — М., 1981.
10. Sudakov А. К., Khomenko О. Ye., Isakova M. L., Sudakova D. A. Concept of numerical experiment of isolation of absorptive horizons by the rmoplastic materials // Scientific bulletin of National Mining University, 2016, no. 5(155), рр. 12—16.
11. Khomenko О. Ye., Sudakov A. K., Malanchuk Z. R., Malanchuk Ye. Z. Principles of rock pressure energy usage during under ground mining of deposits // Scientific Bulletin of NMU. 2017, no 2(158), рр. 34—43.
12. Sudakov А. К., Dreus A. Yu., Khomenko О. Ye., Sudakova D. A. Analitic study of heattransfer in absorbing horizon of boreholesin the formation of protection cryogenic plugging material // Scientific Bulletin of NMU. 2017, no 3(159). рр. 32—46.
13. Rakishev B. R., Shashenko A. N., Kovrov A. S. Trends of therock failure conceptions development // News of the national academy of sciences of the republic of Kazakhstan. Series of geology and technical sciences. 2018, vol. 5, no 431, pp. 161—169. https://doi.org/10.32014/2018.2518-170X.46.
14. Wills B. A., Finch J. Wills Mineral Processing Technology / An Introduction to the Practical Aspects of Ore Treatment and Mineral Recovery. 2015. Edition 8. p. 512.
15. Krylov I. O., Valavin V. S. Effects of ultrasonic treatment of old tailings at the Kamysh-Burun Iron Ore Plant // Ekologiya i promyshlennost Rossii. 2018. Vol. 22. No. 2. pp. 13—19.
16. Rovin S. L., Rovin L. E. Processing of iron-bearing mining waste // Litie i metally. 2015. No 4(81). pp. 67—70.
17. Povolotsky A. D., Povolotsky V. D., Potapov K. O., Roshchin V. E., Shestakov A. L., Rozovsky A. L. Method for processing iron-bearing waste. Patent RU 2 539 884 s1. Published: 21.07.2015. Bul. No. 3.
18. Bortnikov A. V., Samukov A. D., Spiridonov P. A., Shuloyakov A. D. Batch preparation technology for mineral cotton production based on the use of mineral processing waste // Obogashchenie Rud. 2015. No. 3. pp. 45—49. DOI: 10.17580/or.2015.03.09.
19. Yushina T. I., Krylov I. O., Valavin V. S., Sysa P. A. Producibility of iron-bearing materials from industrial waste of Kamysh-Burin Iron Ore Plant using Romelt process // Gornyy Zhurnal. 2017. No. 6. pp. 53—57. DOI: 10.17580/gzh.2017.06.10.