К ВОПРОСУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАБОЙНЫХ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК УСТРОЙСТВ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ
Аннотация
Изучены и обоснованы конструктивные решения в отдельных узлах модернизируемых гидромеханических устройств и определение рациональных технологических программ работы последних в конкретных геолого-технических условиях сооружения скважин путем разработки и внедрения прогрессивных решений.
Исследование особенностей работы модернизируемых устройств гидромеханического бурения на примере разрушения горных пород значительной твердости выполнено с применением современных методов аналитического анализа и экспериментальных исследований, в частности путем использования методов математического и физического моделирования, методик моделирования и обработки результатов исследований в среде SolidWorks, STATGRAPHICS, МАТНСАD, контрольно-измерительных приборов и материалов.
Ход скважинных породоразрушающих процессов моделировался на специальном лабораторном стенде, оборудованном контрольно-измерительным блоком (расходомер, манометр, тахометр, координатник).
Определены основные пути совершенствования скважинных гидромеханических технологий. Сформулированы основополагающие положения процесса проектирования конструктивных схем устройств, которые реализуют такие способы разрушения, которые комбинируют в себе наиболее производительные и эффективные методы действия на породный массив. Установлен ряд весомых факторов, характерных для реализации скважинных гидромеханических технологий, в частности: геометрические размеры и форма разрушающих шаров, а также физическое состояние их поверхности; конструктивное исполнение механических породоразрушающих органов устройств; количество шаров, которое одновременно принимает участие в формировании разных частей забоя скважины. Доказано, что разработанные конструктивные схемы устройств гидромеханического бурения, при оптимальном техническом исполнении и технологической отработке, могут быть рекомендованы к применению в соответствующих геолого-технических условиях, в которых реализация других методов нерациональна или ограничена.
Формирование периферийной части забоя является подчиненным фактором, определяемым самим исполнением устройств; эффективное профилеобразование скважины возможно только за счет введения в состав устройств гидромеханического бурения дополнительных узлов, которые позволяют применение определенных технологических методов и приемов.
Полученные результаты лабораторных и аналитических исследований являются базовыми для проектирования режимных параметров процесса углубки скважины за счет использования гидромеханических устройств. Данные по изучению забойных рабочих процессов гидромеханических технологий являются исходными положениями для обоснования конструктивных и технологических параметров модернизируемых шароструйных устройств.
