Т. 329, № 4

Определение оптимального угла подъема лопастей на спинке лапы шарошечного долота для горизонтального бурения

Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработать шарошечного долота с системой дополнительной механической очистки для интенсификации процесса выноса выбуренной породы при горизонтальном бурении и уменьшения износа вооружения и калибрующей части долота. Цель исследования: определение оптимального угла подъема винтовой поверхности лопастей системы дополнительной механической очистки шарошечного долота, соответствующего максимальной интенсивности процесса осевого транспортирования бурового шлама. Объект: процесс транспортирования бурового шлама при различных значениях угла подъема наклонной поверхности. Методика: экспериментальные стендовые исследования изменения времени осевого транспортирования различных образцов бурового шлама пяти типов горных пород (песчаных, глинистых, карбонатных, сульфатных и галоидных) в зависимости от угла подъема наклонной поверхности; статистический и регрессионный анализ полученных экспериментальных данных. Результаты. Разработан и изготовлен экспериментальный стенд для исследования изменения времени осевого транспортирования шлама в зависимости от угла подъема наклонной поверхности. Разработана методика определения оптимального значения угла подъема лопастей на спинке лапы шарошечного долота, соответствующего максимальной интенсивности транспортирования образцов бурового шлама. Проведены экспериментальные исследования и статистически обработаны результаты исследования осевого транспортирования образцов бурового шлама пяти типов горных пород при различных значениях угла подъема наклонной поверхности. С достоверностью 99 % установлено, что оптимальное значение угла подъема лопастей на спинке лапы шарошечного долота с системой дополнительной механической очистки забоя горизонтальной скважины лежит в пределах 18-22° при бурении интервалов, представленных песчаными, глинистыми, карбонатными, сульфатными и галоидными горными породами, при промывке раствором на водной основе.

Ключевые слова:

горизонтальная скважина, оседание бурового шлама, транспортирование выбуренной породы, винтовые лопасти, угол подъема, шарошечные долота, горизонтальное бурение, электронный ресурс,

Авторы:

Гиниятов Данил Саматович

Ямалиев Виль Узбекович

Скачать PDF