Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Геотехническая и горная механика

Диссертационная работа:

Эфендиев Галиб Мамед оглы. Повышение эффективности работы долот режущего типа путем их рационального выбора с учетом свойств горных пород : ил РГБ ОД 61:85-5/4372

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1. ОБЗОР РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ ИЗУЧЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЖУЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОРОД/, И ПУТИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ, ВШЖАЩИХ ИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИЗУЧЕННОСТИ ДАННОГО ВОПРОСА 9

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОДИНИЧНОГО АКТА РЕЖЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОРОДОРАЗРУЩАЮ-ЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПОРОДУ ПРИ РАЗЛИЧНОМ СОЧЕТАНИИ ВДАВЛИВАНИЯ С РЕЗАНИЕМ 21

2.1. Описание установок, методика проведения экспериментов и выбор образцов пород для исследований 21

2.2. Изучение эффективности разрушения горных

пород резанием с учетом их свойств 24

2.3. Исследование закономерностей износа поро-доразрушакщих элементов при режущем воздействии на породу 31

2.4 Анализ и обсуждение результатов экспериментальных исследований с целью предварительной оценки эффективности режущего воздействия 41

3. ВЕРОЯТНОСТНО-СТАЖТРШСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ИЗНАШИВАНИЯ, ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ДОЛОТ РЕЖУЩЕГО ТИПА 48

3.1. Систематизация отказов, возникающих в долотах режущего типа в соответствии с классификацией, существующей в теории надежности... 49

3.2. Формирование отказов,возникающих в результате износа долот режущего типа при разрушении пород с различными физико-механическими свойствами 52

3.3. Определение допустимых значений износа по основным изнашивающимся узлам долот истирающе-режущего типа 65

3.4. Прогнозирование сроков службы долот режущего типа 72

4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БУРЕНИЯ СКВАЖИН ДОЛОТАМИ РЕЖУЩЕГО ТИПА С ЦЕЛЬЮ ИХ ВЫБОРА В СООТВЕТСТВИИ СО СВОЙСТВАМИ ГОРНЫХ ПОРОД 96

4.1. Прогнозирование показателей свойств горных пород на базе априорной геологической информации 98

4.2. Расчленение геологического разреза площади на пачки, однородные по твердости,

сплошности и абразивности горных пород 102

4.3. Сбор и обработка промысловой информации 105

4.4. Выбор критериев для оценки технико-экономических показателей и определение влияния на их величину главнейших факторов 107

4.5. Выбор рациональных типов долот по результатам расчета и прогнозирования показателей бурения 115

5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ВЫБОРУ И РАЦИОНАЛЬНОЙ ОТРАБОТКЕ ДОЛОТ РЕЖУЩЕГО ТИПА 122

5.1. Разработка "Временной инструкции по рациональному использованию долот режущего типа с учетом результатов классификации геологического разреза скважин по свойствам горных пород 122

5.2. Испытание и внедрение предложений по выбору долот режущего типа 125

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦЖ 127

ЛИТЕРАТУРА 129

ПРИЛОЖЕНИЕ 142

 

Введение к работе:

В основных направлениях экономического и социального развития •СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года, принятых ИЛ съездом КПСС, предусмотрено улучшение технико-экономических показателей буровых работ за счет ускоренного технического перевооружения, дальнейшего совершенствования технологии и организации их. Решение этих задач требует разработки и внедрения различных мероприятий, в том числе тщательного изучения работы инструмента и его правильного использования.

В различных нефтяных и газовых районах страны наиболее распространенным породоразрушавдим инструментом является шарошечное долото. Однако в некоторых условиях, в частности, условиях Азербайджана, разрезы площадей сложены, в основном, упруго-пластичными и высокопластичными породами. В этих условиях одним из путей повышения показателей бурения является применение долот режущего типа, так как, как показывают исследования, для разрушения пород указанной категории наиболее эффективным видом воздействия является режущий. Эффективность эксплуатации долот любого типа, в том числе и режущего, существенным образом зависит от соответствия конструкций долота свойствам разбуриваемых пород, правильной оценки сроков службы с учетом процесса изнашивания в контакте с различными породами. Поэтому выбор долот режущего типа и оценка сроков их службы должны быть увязаны с физико-механическими свойствами и абразивностыо горных пород.

В исследованиях последних лет изучение процесса бурения скважин и разработку различных мероприятий, направленных на оптимизацию выбора долот и их эксплуатацию, предлагается вести с помощью математических моделей. Однако, будучи полезными для выбора шарошечных долот и режимов их отработки, эти модели не обеспечивают эффективного решения вопросов, связанных с выбором и рациональным использованием долот режущего типа, так как бурение последними будет описываться соотношениями, объективно отличными от разработанных для трехшарошечных долот, если даже эти соотношения будут похожими.

Изучение разрушающей способности и характера изнашивания долот режущего типа в породах с различными свойствами, привлечение соответствущих методов обработки и использования информации для оптимизации выбора и отработки долот позволят определить новый подход к решению указанных задач, отличающийся созданием моделей, основанных на совместном использовании геологической, технической и технологической информации. Построенная для указанных целей модель должна уточниться для конкретных условий, так как до настоящего времени еще нет единого мнения по вопросу влияния отдельных режимных параметров и показателей свойств горных пород на показатели бурения долотами режущего типа. Из вышеизложенного становится ясным, что проблема разработки мероприятий по рациональному выбору и использованию долот режущего типа сохраняет свою актуальность до настоящего времени. С появлением новых конструкций долот режущего типа этот вопрос приобретает все больший интерес.

Цель работы. Разработка научно-обоснованных рекомендаций для оценки, прогнозирования и повышения показателей работы долот режущего типа на основе данных о свойствах горных пород.

Основные задачи исследований:

- исследование эффективности единичного акта режущего воздействия породоразрушающих элементов на породу при различном сочетании вдавливания с резанием;

- вероятностный анализ процесса изнашивания, оценка надежности и долговечности долот режущего типа с учетом условий их отработки;

- построение статистической модели прогнозирования механической скорости проходки;

- разработки алгоритма программы выбора долот режущего типа.

Методы решения поставленных задач.

Дтш решения поставленных задач были использованы:

- методика рационального планирования экспериментов при лабораторных исследованиях эффективности единичного акта режущего воздействия;

- вероятностно-статистические методы анализа и обработки результатов опытов и фактической промысловой информации, а также разграничения геологических объектов по комплексу признаков;

- методы анализа случайных процессов, теорий надежности и массового обслуживания при изучении характера изнашивания долот, оценке их надежности и долговечности;

- метод "случайного поиска" при построении статистических моделей и теория расплывчатых множеств при выборе рациональных типов долот.

Решение поставленных задач производилось с применением вычислительной техники. Научная новизна:

- экспериментально изучено влияние характера воздействия на горные породы на эффективность их разрушения и износ породораз-рушавдих элементов; дано обоснование основных принципов эффективного выбора долот режущего типа;

- на основе вероятностно-статистического анализа характера изнашивания построена модель надежности долот ИСМ;

- предложен метод расчета сроков службы долот ИСМ как в од - 7 -нородных, так и переменных условиях отработки;

- разработана методика определения интервалов рационального применения долот режущего типа, основанная на совместном использовании геологической, технической, технологической информации.

Практическая полезность и реализация результатов работы.

Оценка надежности долот ЙСМ позволила определить их стойкость при наличии информации о твердости и абразивности горных пород разреза, что дает возможность предотвратить окончательный выход из строя, сохранив возможность своевременного восстановления.

По результатам исследований составлена программа, реализация которой дает возможность на базе информации о свойствах горных пород, а также сведений об отработке долот прогнозировать механическую скорость и стоимость метра проходки различными долотами режущего типа при разных режимах бурения и отобрать из всей совокупности наилучшее сочетание типа долота и режимов бурения в породах рассматриваемой пачки, границы которой определяются также согласно настоящей программе.

Рекомендации по выбору рациональных типов долот реализованы при бурении скважин на площадях Мурадханлы (скв.224,85,89) и Кюровдаг (скв.109,1029,994,1024). Экономический эффект, обусловленный сокращением времени строительства скважин и увеличением проходки на долото, составил 237,72 тыс.рублей в год.

Результаты работы вошли во "Временную инструкцию по рациональному использованию долот режущего типа с учетом результатов классификации геологического разреза скважин по свойствам горных пород".

Апробация работ. Основные материалы по диссертационной работе доложены на заседаниях Ученого Совета Института проблем глубинных нефтегазовых месторождений АН Азерб.ССР в 1975-1982 гг.

Всесоюзной конференции "Разрушение горных пород при бурении скважин" в 1978г. в г.Уфе, П конференции молодых специалистов ВПО "Каспморнефтегазпром" в 1980г. в г.Баку, на заседании секции бурения АзНИПИнефть в 1980г., на коллоквиуме при лаборатории исследований физико-механических свойств горных пород ЕНИИБТ в 1980г., на Ш Всесоюзной конференции "Разрушение горных пород при бурении скважин" в 1982г. в г.Уфе, на Ш Всесоюзной конференции "Динамика, прочность и надежность нефтепромыслового оборудования" в 1983г. в г.Баку.

Структура и объем работы, диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет 117 страниц машинописного текста, 13 иллюстраций, 17 таблиц и 2 приложения на 35 страницах.

Список литературы включает 120 наименований. Общий объем работы составляет 170 страниц.  

Подобные работы
Фикрет Сеид-Рза оглы
Разработка технологии с целью повышения эффективности зарезки новых стволов на больших глубинах
Силаев Владимир Иванович
Повышение эффективности бурения с отбором керна роторным способом в сложных геологических условиях
Осипенко Лариса Петровна
Разработка методов идентификации рецептур тампонажных систем на основе метода вероятностного распознавания для повышения эффективности использования материалов
Биланенко Николай Александрович
Установление оптимальных кинетических характеристик шарошечных долот с целью повышения эффективности бурения скважин
Агаев Фиридун Елчу оглы
Разработка методов диагностирования и классификации осложнений с целью повышения эффективности проводки скважин
Гераськин Вадим Георгиевич
Совместное влияние дифференциального давления и режима промывки скважины на показатели работы долот ( на примере глубокого бурения в объединении "Грознефть")
Курочкин Виктор Яковлевич
Повышение показателей работы шарошечных долот на основе исследований определяющих их факторов
Абдуллин Марат Мансурович
Разработка нового вооружения для долота типа С на базе экспериментального изучения его взаимодействия с забоем при бурении
Губарева Ирина Михайловна
Повышение эффективности работы трехшарошечных долот с центральной промывкой путем совершенствования промывочного узла
Слюсаренко Валерий Евгеньевич
Расчет параметров роторных механизированных проходческих щитов с учетом изменчивости свойств горных пород

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net