Кинетические критерии оценки работоспособности буровых долот шарошечного типа

 

ISSN 0536-1028 (Print)              ISSN 2686-9853 (Online)  
УДК 504.55.054:622(470.6) DOI: 10.21440/0536-1028-2021-7-92-98


Download

 

Цель работы. Разработать методику оценки работоспособности буровых долот шарошечного типа по кинетическим критериям.
Введение. Определить абсолютные критерии работоспособности породоразрушающих инструментов затруднительно. Поэтому в качестве технологических критериев принимаются относительные величины износостойкости вооружения буровых шарошечных долот и их относительные механические скорости бурения.
Методика. Вычисление и анализ разных кинетических критериев оценки работоспособности буровых долот имеют существенные различия. Их учет важен при изучении различных модификаций породоразрушающих инструментов. Совокупность кинетических критериев дает картину относительной эффективности работы долота на модели забоя скважины, близкой к реальной. Совокупность кинетических характеристик (критериев) условно названа кинетическим паспортом бурового долота. Рассмотрены узловые моменты построения аналитической модели работы бурового долота на деформируемом забое скважины.
Область применения. Данная методика позволяет осуществлять сравнительную оценку буровых шарошечных долот различных модификаций, находить обратные связи, т. е. по заданным кинетическим характеристикам вести поиск соответствующего сочетания геометрических параметров породоразрушающего инструмента. Разносторонний подход, предполагаемый к использованию при осуществлении исследования работоспособности породоразрушающих инструментов, позволяет максимально полно и точно оценить влияние того или иного фактора на конечный результат.

Ключевые слова: кинетические критерии; оценка работоспособности; буровые шарошечные долота; эффективность работы; породоразрушающий инструмент.

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

  1. Современные шарошечные долота, проблемы их совершенствования и повышения надежности / А. В. Торгашов [и др.]. Самара: Самарский научный центр РАН, 2000. 190 с.
  2. Торгашов А. В. Повышение надежности бурового породоразрушающего инструмента конструкторско-технологическими методами // Проблемы машиностроения и автоматизации. 1997. № 3. С. 83–88.
  3. Блинков О. Г., Бикбулатов И. К., Попов А. Н., Трушкин Б. Н. Экспериментальное обеспечение математических методов определения равномерности нагружения вооружения и опор буровых шарошечных долот // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2007. № 7. С. 17–21.
  4. Бикбулатов И. К., Блинков О. Г., Торгашов А. В. Определение динамических нагрузок на твердосплавные зубки шарошек буровых долот // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2000. № 2. С. 51–54.
  5. Блинков О. Г., Сухов Р. И. К вопросу создания шарошечных долот для конкретных условий бурения // IV Междунар. конф. по буровзрывным работам: сб. докладов. М.: ИПКОН РАН. 1999. С. 14–15.
  6. Сериков Д. Ю., Серикова У. С. Повышение эффективности очистки шарошечных буровых долот // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2018. № 4. С. 18–22.
  7. Маслин А. И., Новиков А. С., Сериков Д. Ю. Повышение эффективности нефтепромыслового оборудования // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2018. № 4. С. 9–15.
  8. Третьяк А. Я., Гроссу А. Н., Борисов К. А. Инновационные подходы к конструированию высокоэффективного породоразрушающего инструмента // ГИАБ. 2017. № 8. С. 225–230.
  9. Богомолов Р. М. Совершенствование вооружения одношарошечного бурового инструмента // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2020. № 3. С. 35–38.
  10. Симисинов Д. И., Шестаков В. С., Афанасьев А. И. Моделирование напряженно-деформированного состояния одношарошечного бурового долота с раздельной конструкцией корпуса // Известия вузов. Горный журнал. 2015. № 7. С. 74–79.
  11. Huang Z., Li Gang. Failure analysis of roller cone bit bearing based on mechanics and microstructure // Journal of Failure Analysis and Prevention. 2018. P. 342–349. DOI: 10.1007/s11668-018-0419-3
  12. Simisinov D. I., Afanasiev A. I., Shestakov V. S., Valiev N. G. Back-to-back endurance design procedure for elements of roller bit bearing // Gornyi Zhurnal. 2019. No. 9. P. 97–101. DOI: 10.17580/gzh.2019.09.14
  13. Simisinov D. I., Afanasiev A. I., Shestakov V. S., Valiev N. G. Loading of bearing retaining pin of tricone drill bit // Gornyi Zhurnal. 2020. No. 12. P. 64–66. DOI: 10.17580/gzh.2020.12.14
  14. Pelfren G., Stab O., Tilleman D., Gallifet T., Cuillier B., and Julien Carlos. Modelling the 3D bitrock interaction helps designing better PDC bits // SPE/IADC International Drilling Conference and Exhibition. Netherlands, Hague. March 2019. DOI: 10.2118/194134-MS
  15. Han C., Yu C., Li Y. Mechanical performance analysis of hollow cylindrical roller bearing of cone bit by FEM // Petroleum. 2015. Vol. 1. No. 4. P. 388–396.
  16. Franca L. F. P. A bit-rock interaction model for rotary-percussive drilling // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2011. No. 48(5). P. 827–835. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2011.05.007
  17. Naganawa S. Feasibility study on roller-cone bit wear detection from axial bit vibration // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2012. No. 82–83. P. 140–150. DOI: 10.1016/j.petrol.2012.01.014
  18. Сериков Д. Ю. Повышение эффективности шарошечного бурового инструмента с косозубым вооружением: дис. … д-ра техн. наук. Ухта, 2018. 433 с.

Для цитирования: Блинков О. Г. Кинетические критерии оценки работоспособности буровых долот шарошечного типа // Известия вузов. Горный журнал. 2021. № 7. С. 92–98. DOI: 10.21440/0536-1028-2021-7-92-98

Язык сайта

Мы индексируемся в: