Вопрос 4: Способы разрушения горных пород на забое скважины. Классификация породоразрушающего инструмента.

Способы разрушения горных пород на забое скважины:

• Резание – непрерывный процесс отделения и снятия тонкого слоя горной породы (ГП) с забоя. Разрушению резанием поддаются очень слабосвязные пластичные ГП с низкой контактной прочностью

• Раздавливание – процесс разрушения ГП под воздействием контактного давления породоразрушающего инструмента, перемещающегося в постоянном контакте с забоем.

• Дробление – дискретный процесс РГП под воздействием контактного давления, появившегося в момент соприкосновения рабочего органа с забоем (ударная нагрузка).

• Скалывание – периодический процесс отделения частиц ГП от забоя под воздействием усилия сдвига со стороны внедрившегося в забой инструмента. Скалыванию предшествует раздавливание или дробление ГП под рабочим органом инструмента.

• Истирание (микроскалывание) – специфический вид РГП, когда в результате применения рабочих органов очень малых размеров (мелкие алмазные зерна и т.п.) удается создать чрезвычайно высокое контактное давление и вызвать пластическое деформирование ГП под индентором с одновременным микроскалыванием в прилегающей зоне.

Классификация породоразрушающего инструмента:

По назначению:

• Для сплошного бурения (долота)

• Для отбора керна (бурильные головки)

• Для специальных работ (калибраторы, расширители и т.д)

По основному механизму РГП:

• дробящий;

• скалывающий;

• дробяще-скалывающий;

• режущий;

• режуще-скалывающий;

• истирающий.

По конструкции:

• Опорные-на опоре закреплена шарошка - вращающаяся относительно корпуса часть долота, оснащенная вооружением.

Вооружение - совокупность элементов, непосредственно разрушающих породу.

Тип вооружения:

• зубья

• зубки (штыри)

• комбинированное

Количество шарошек: 1, 2, 3

Система смазки опоры долота:

• не герметизированная

• герметизированная

Система промывки:

• центральная

• периферийная (боковая, гидромониторная)

• Безопорные- долото не имеет вращающихся частей

Лопастные:

• длиннолопастные

• коротколопастные

• Матричные

• Комбинированные (гибридные)

Вопрос 5: Механизм разрушения горной породы на забое. Шифры условного обозначения конструкций долот

Шифры условного обозначения долот:

Вопрос 6: Назначение и конструкция бурильной колонны. Основные элементы бк.

Бурильная колонна (БК) - непрерывная многозвенная система инструментов между вертлюгом на поверхности и долотом на забое скважины.

Иногда в состав бурильной колонны включают также долото и забойный двигатель и выделяют колонну бурильных труб как часть бурильной колонны.

БК в процессе углубления ствола скважины выполняет следующие функции:

• передает мощность от поверхностного привода к долоту и сообщает ему вращательное движение,

создает нагрузку на долото;

• служит каналом подачи циркуляционного агента к забою;

• воспринимает реактивный момент при работе забойного двигателя;

• обеспечивает проведение скважинных исследований (например, исследование пластов);

• обеспечивает выполнение специальных работ по ликвидации аварий в скважине (освобождение и извлечение прихваченного инструмента, подъем оставшихся на забое металлических предметов и т.д.).

• при бурении электробуром служит каналом, в котором закрепляется кабельный токоподвод.

При креплении скважины бурильную колонну используют для секционного спуска обсадных колонн, установки цементных мостов.