|
14 Для объемного разрушения породы необходимо, чтобы Сз была не меньше осевой нагрузки, рассчитанной с привлечением твердости пород по штампу с последующим применением формулы G3=(G-AGp)>G,. (1.4) В течение нормального процесса бурения скважин современными способами в нижней части бурильного инструмента относительно стабильно возникают динамические усилия (нагрузки), максимальная величина которых определяется выражением [62] „1 Д1 = Г' *-м (1.5) При бурении с забойными двигателями в создании Одх участвуют массы статора ГЗД, УБТ и бурильных труб длиной 1сжИ Gc». Минимальную длину 1сж найдем по формуле где /т,/ш, /у соответственно длина турбобура (ГЗД) его шпинделя и УБТ. Учтем также, что гидравлическое усилие Gr*, передается на вал ГЗД и внутри колонны вверх к вертлюгу [25, 59, 62 и др.] и уравновешивается весом растянутой части бурильной колонны. Поэтому независимо от величины сил трения колонны о стенки скважины усилие Gp*, определяемое согласно формуле Сз* = Gr* + Ссжшш+ Сзд + Gy А Gr, где (1.7) Gy вес сжатой части бурильных труб, ГЗД и УБТ; полностью т передается на забой скважины при условии, что вес всей бурильной колонны больше G3 + Gxp (Grp силы трения бурильной колонны о стенки скважины при движении БК вниз). Отмеченное о характере передачи усилия Gr* выполнимо еще и потому, что нижняя часть бурильного инструмента подвержена интенсивным |
67 вращающий момент в осевой опоре ГЗД Мп. В третьем разделе данной работы этот недостаток устранен. Для объемного разрушения породы необходимо, чтобы Сз была не меньше осевой нагрузки, рассчитанной с привлечением твердости пород по штампу с последующим применением формулы Оз= (G AGr) > Gi. (42) В течение нормального процесса бурения скважин современными способами в нижней части бурильного инструмента относительно стабильно возникают динамические усилия (нагрузки), максимальная величина которых определяется выражением [3] д1= Е -F -V ^ • М (43) При бурении с забойными двигателями в создании Од1 участвуют массы статора ГЗД, УБТ и бурильных труб длиной 1сжИ Gc«Минимальную длину 1сж найдем по формуле где 1т, 1ш) 1 соответственно длина турбобура (ГЗД) его шпинделя и УБТ. у Учтем также, что гидравлическое усилие Gr* , передается на вал ГЗД и внутри колонны вверх к вертлюгу [3, 46, 86 и др.] и уравновешивается весом растянутой части бурильной колонны. Поэтому независимо от величины сил трения колонны о стенки скважины усилие Gp* , определяемое согласно формуле G3* = GT* + Gcжmin + Gзд + Gy А G„ (45) где Gc», Gзд, Gy вес сжатой части бурильных труб, ГЗД и УБТ; полностью передается на забой скважины при условии, что вес всей бурильной колонны 68 больше Оз + Отр (Отр силы трения бурильной колонны о стенки скважины при движении БК вниз). Отмеченное о характере передачи усилия Or* выполнимо еще и потому, что нижняя часть бурильного инструмента подвержена интенсивным вибрациям; силы трения на этом участке малы и вес Окор+ Осж+ Оу почти полностью передается на долото ( Окор вес статора ГЗД). Гидравлическое усилие Or* находим в виде Gr* = FBH • (Ртп + Рдт + PRC), (46) где FBH площадь сечения канала бурильных труб (с d^^), расположенных в нижней части колонны; остальные параметры известны, Усилие Оз обеспечивается весом бурильного инструмента, следовательно, Оз = Ок+Озд+Оу-АОг. (47) Если запроектировано Оз = Оз*, то из (43) (47) длину труб, находящихся в сжатом состоянии, найдем как : ^^^^0-(Озд.С,)в-0;^ q-B (48) где в коэффициент, учитывающий Архимедову силу; q вес 1 м бурильных труб в воздухе. Очевидно, что для противодействия усилию О^р необходима дополнительная разгрузка колонны на забой. Учитывая равенство Оз*= Оз, найдем вес, а затем и длину растянутых бурильных труб, уравновешивающих Оз*; Ьрас = (Сг*-Отв)/Яср-В, (49) где Отв вес ведущей трубы. |