РАЦИОНАЛЬНАЯ ОТРАБОТКА И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ШАРОШЕЧНЫХ ДОЛОТ
В. Г. БЕЛИКОВ, С. А. ПОСТАШ
Скорость и стоимость проводки скважин на нефть и газ в значительной мере зависят от показателей работы долот. В настоящее время в общем объеме бурения нефтяных и газовых скважин более 90% проходки выполняется шарошечными долотами. Шарошечные долота все чаще применяются и при бурении скважин для других целей.
Буровое шарошечное долото — это инструмент, как правило, одноразового использования, причем продолжительность его работы весьма незначительна из-за довольно быстрого износа. Остальное время, входящее в продолжительность рейса долота, относительно большое, особенно при бурении на больших глубинах. Поэтому, даже если спущенное долото по своей конструкции и не соответствует разбуриваемой породе, оно не заменяется другим и используется до требуемой сработки. В любом случае, соответст — ствует ли выбранное долото разбуриваемой породе или нет, необходимо подобрать такой режим бурения, который обеспечил бы наилучшие показатели работы при данном сочетании долото — забой. ‘Указанное сочетание не остается неизменным в процессе работы долота вследствие изнашивания последнего и изменчивости свойств горных пород. Показатели бурения зависят от того, как долго осуществлялось бурение данным долотом.
Правильный выбор долота и режима бурения применительно к данной породе, умелое управление режимом бурения в процессе использования долота и своевременная смена долота входят в понятие рациональной отработки долот. г
Однако рациональная отработка долот невозможна без глубокого знания закономерностей их работы на забое скважины. Процесс работы долота — это двуединый процесс, так как одновременно с разрушением породы происходит и изнашивание долота. Как разрушение породы, так и изнашивание долота являются довольно сложными сторонами этого процесса, зависят от многих факторов и взаимосвязаны между собой. Разработка на научной основе рекомендаций по рациональной отработке шарошечных долот, созданию новых конструкций и совершенствованию имеющихся долот, забойных двигателей должна базироваться на знаний основных закономерностей рассматриваемого процесса.
Установить наивыгоднейшие режимы бурения для данного сочетания долото — забой невозможно без учета конструктивных особенностей применяемого долота, как невозможно создать высокопроизводительное долрто без учета требуемых режимов бурения для разбуриваемых пород.
Изучению вопросов разрушения горных пород при бурении скважин посвящено много работ, и этой проблеме заслуженно продолжают уделять большое внимание. Что касается другой проблемы— износа-разрушения долот, то ей уделяется еще далеко недостаточное внимание. Между тем, в связи с увеличением глубин бурения и широким применением долот малых и уменьшенных диаметров долговечность долот приобретает огромное значение в решении вопросов скоростной проводки скважин и снижении стоимости бурения, а поэтому вопросы износа долот требуют не меньшего внимания, чем вопросы разрушения горных пород.
В книге рассматриваются закономерности изнашивания шарошечных долот в процессе бурения и закономерности разрушения горных пород этими долотами. Освещаются общий порядок проектирования технологии бурения, вопросы оперативного выбора типомодели долота и корректировки режима бурения по показателям работы и износа отработанных долот, возможности применения электронно-вычислительной техники, телеконтроля и диспетчерской службы при решении различных вопросов рациональной отработки долот.
Просим читателей свои замечания и предложения по книге сообщить в издательство «Недра» по адресу: Москва, К-12, Третьяковский проезд, 1/19 или на кафедру бурения Грозненского ордена Трудового Красного Знамени нефтяного института (г. Грозный, ГСП-2, пл. Орджоникидзе, 100).
Большая помощь в оформлении рукописи была оказана В. Д. Куприн, за что выражаем ей нашу благодарность. Замер усилий в подшипниках с помощью тензометрической установки (стр. 93—95) произведен совместно с А. А. Касинцевым.