|
44 расходования части Np (^др) на доразрушение пород жидкостью, выходящей из насадок долота; 2) повышенный, чем при применяемых способах бурения, уровень мощности на непосредственное разрушение забоя скважины, особенно при fM, разных диаметрах долот; 3) менее жесткая передача Мвр от приводного вала долоту, чем при роторном способе, но с возможностью обеспечения более широкого диапазона МВР В разных по твёрдости породах (в работе [90] такое свойство названо «динамической устойчивостью» привода); 4) сниженные Npc (в сравнении с турбинным способом) и мощность на вращение колонны Nx по отношению к Nx при роторном бурении; 5) обеспечение повышенной (в сравнении с другими приводами) рейсовой скорости, путём одновременного увеличения VM И времени ts, поскольку уровень Vp в большей степени зависит от произведения в числителе формулы: '4 у -J-KJJA h+^слв (1.47) а 1Б в значительной мере зависит от характеристики привода долота, и не только от качества его опоры Топ; 6) сниженная стоимость бурильного инструмента (исключая долото); 7) эффективность и простота управления процессом углубления скважины, которые должны быть не хуже, чем при роторном бурении; 8) максимальные возможности в получении информации из скважины во время бурения при минимуме затрат на обработку и передачу информации на забой. '«' Естественно, реализация таких качеств должна способствовать снижению стоимости метра бурения скважины. Наибольшие сдвиги в развитии техники и технологии углубления скважин осуществлялись в процессе конкуренции применяемых устройств и |
190 турбобуров ОТ свойств промывочной жидкости; значительные траты энергии "на себя"; трудность в стабилизации направления оси скважины; 3) роторный способ тяжелые условия работы элементов БИ в динамике, особенно при наличии на забое ухабов; повышенные амплитуды автоколебаний, в первую очередь крутильных; уменьшение п, Кп и как следствие VM. При роторном бурении частоты n=const, а в процессе турбинного ее можно менять в достаточно широких пределах, при этом вращающий момент на долоте в течение одного оборота меняется с определенными особенностями. Осевое усилие Gre при турбинном бурении играет ключевую роль в распределении усилий в нижней части БИ, тогда как при роторном Орр в основном незначительно смещает нейтральное сечение БК, а Ост в последнем случае незначительно зависит от Огр (рисунок 32) и снижается часто до минимума, причем часто до нуля. В процессе роторно-шпиндельного бурения, как и при турбинном, OcT^const, а ее действие после образования лунки от первого скачка разрушения породы интенсивно продолжается совместно с Од при следующих скачках с усилением эффективности их воздействия на породу, особенно в связи с высоким уровнем нагрузки Ост, как внезапно приложенной силе при ее "косом" ударе [111] по породе. Положительные и отрицательные свойства привода долота достаточно полно описаны во многих работах, из анализа которых следует, что при более совершенном приводе необходимы: 1) независимые звенья передачи энергии на разрушение горных пород и на очистку скважины, включая её забой, причём с большей возможностью расходования части Nr О^д?) на доразрушение пород жидкостью, выходящей из насадок долота; 2) повышенный, чем при применяемых способах бурения, уровень мощности на непосредственное разрушение забоя скважины, особенно при разных диаметрах долот; 191 3) менее жесткая передача Мвр от приводного вала долоту, чем при роторном способе, но с возможностью обеспечения более широкого диапазона Мвр в разных по твёрдости породах (в работе [98] такое свойство названо «динамической устойчивостью» привода); 4) сниженные Nrc (в сравнении с турбинным способом) и мощность на вращение колонны Nx по отношению к Nx при роторном бурении; 5) обеспечение повышенной (в сравнении с другими приводами) рейсовой скорости, путём одновременного увеличения VM И времени t^, поскольку уровень Vp в большей степени зависит от произведения в числителе формулы у ^ Ум-h ^Б ^ (132) ^CПB тогда как 1Б В значительной мере зависит от характеристики привода долота, и не только от качества его опоры Топ; 6) сниженная стоимость бурильного инструмента (исключая долото); 7) эффективность и простота управления процессом углубления скважины, которые должны быть на лучшем уровне чем при роторном бурении; 8) максимальные возможности в получении информации из скважины во время бурения при минимуме затрат на обработку и передачу информации на забой. Естественно, реализация таких качеств должна способствовать снижению стоимости метра бурения скважины. Наибольшие сдвиги в развитии техники и технологии углубления скважин осуществлялись в процессе конкуренции применяемых устройств и способов бурения. Однако достигнутый к 80-м годам 20 века уровень в данном направлении за последние годы изменился мало, и в основном из-за отсутствия новых конкурентно-способных предложений. Привод долота обычно характеризуют чисто внешними признаками например "низкооборотное" или "высокооборотное" бурение и др., тогда как |