Буровой технологический комплекс
Наиболее важной является аппаратура для контроля работы породоразрушающего инструмента. Основная трудность в разработке аппаратуры состоит в том, что забойные параметры вынуждены определять косвенным путем с помощью поверхностной аппаратуры.
С помощью поверхностной аппаратуры измеряется реакция узлов буровой установки на силовую загрузку при бурении. Узлы буровой установки испытывают нагрузку и при спуско-подъемных операциях. Для рассмотрения характера реакции узлов буровой установки, принципов построения буровой контрольно-измерительной аппаратуры и ее классификации вводится понятие «буровой технологический комплекс» (БТК).
Буровой технологический комплекс включает буровой комплекс (станок, насос, компрессор, привод, труборазворот, мачту, технологический и вспомогательный инструмент, забойные буровые машины), скважину с их многообразием рабочих процессов и операций и исследовательских работ.
Скважина при ее бурении как объект контроля входит составной частью в более сложный объект контроля, но при проведении ряда работ и исследований может представлять собой и самостоятельный объект контроля.
На рис. 14.1 приведена структурная схема БТК, включающая технологические звенья: привод, редуктор, шпиндельный и роторный
|
|
|
<7™ I, |
|
М { п |
|
ДЛ. 1уГЛ, ум, А Рис. 14.1. Структурная схема БТК |
вращатели с системой подачи инструмента (в конкретном случае бурения скважин используется один из типов названных вращателей), буровой насос с гидравлической отстойной системой, труборазворот, систему «буровой вал — скважина», забойную машину; звено долото — забой является заключительным звеном в структурной схеме; компрессор, пневмоударник, винтовой двигатель могут быть представлены соответственно как насос, гидроударник, турбобур.
На схеме показаны основные типы вращателей и основные системы подачи инструмента. В звено «редуктор» включена также коробка перемены передач бурового станка. При применении конкретного бурового агрегата, привода и забойной машины при конкретной реализации того или иного способа удаления продуктов разрушения на
схеме можно выделить конкретную цепь передачи силовых воздействий и путь образования режимных параметров.
На схеме БТК приняты буквенные обозначения параметров: М — момент; Р — сила; О — вес; — расход жидкости, воздуха в единицу времени; р — давление; / — перемещение, углубка; V — линейная и окружная скорости; со —угловая скорость; « — частота оборотов в мин; т — частота ударов; Ауд — энергия ударов.