Тематический рубрикатор статей

Георесурсы Т.18.№2.2016
Стр.
Скачать статью

Расчет технологических процессов шароструйного бурения в оптимальном режиме разрушения горных пород

А.В. Ковалев, С.Я. Рябчиков, В.М. Горбенко, М.В. Горбенко, Л.А. Саруев

Оригинальная статья

DOI http://dx.doi.org/10.18599/grs.18.2.5

102-106
rus.
eng.

open access

Under a Creative Commons license

Данная статья посвящена исследованию шароструйного способа бурения скважин, который в перспективе может повысить механическую скорость и проходку на долото при бурении скважин различного назначения в твердых горных породах. Шароструйный способ бурения скважин заключается в разрушении горных пород ударами металлических шаров, непрерывно циркулирующих в призабойной зоне скважины с помощью струйного аппарата, положенного в основу конструкции шароструйно-эжекторного бурового снаряда. Основными достоинствами шароструйного бурения являются простота конструкции бурового снаряда, отсутствие необходимости во вращении долота и создании на него осевой нагрузки. Разрушение горных пород ударами шаров может происходить в различных режимах, наиболее эффективным из которых является оптимальный (объемный), сопровождающийся образованием значительной воронки выкола. Целью настоящей работы является разработка методики расчета процессов шароструйного бурения в оптимальном режиме разрушения горных пород. Методика расчета базируется на полученных авторами результатах теоретических и экспериментальных исследований, а также некоторых положений предшественников. Она позволяет определить оптимальные геометрические параметры буровых снарядов, рациональные технологические параметры режима бурения, а также производить выбор насосного оборудования для конкретных геолого-технических условий. В предложенной методике расчета ограничиваются значения расхода промывочной жидкости при наличии в разрезе скважины интервалов, склонных к размыву стенок скважины, коэффициент эжекции струйного аппарата, а также перепад давления на сопле для предупреждения его интенсивного износа при истечении бурового раствора.

разрушение горных пород, породоразрушающий инструмент, шароструйное бурение, шароструйно-эжекторный буровой снаряд, струйный аппарат, твердые горные породы

Давиденко А.Н., Игнатов А.А. Абразивно-механическое ударное бурение скважин. Днепропетровск: НГУ. 2013. 110 с.
Заурбеков С.А. Повышение эффективности призабойных гидродинамических процессов при шароструйном бурении скважин. Автореф. дис. канд. техн. наук. Алматы. 1995. 18 с.
Исаев Е.Д., Ковалев А.В., Алиев Ф.Р. Экспериментальные исследования технологических параметров режима шароструйного бурения. Сб. докладов Всерос. научно-технической конф. Томск: Изд-во Томского политехн. ун-та. 2014. С. 68-83.
Кирсанов А.Н., Зиненко В.П., Кардыш В.Г. Буровые машины и механизмы. М: Недра. 1981. 448 с.
Ковалев А.В., Рябчиков С.Я., Алиев Ф.Р., Якушев Д.А., Горбенко В.М. Проблемы гидродинамических способов бурения скважин и основные направления для их решения. Известия Томского политехнического университета. 2015. Т. 326. № 3. С. 6-12.
Ковалев А.В., Рябчиков С.Я., Веревкин А.В., Исаев Е.Д., Алиев Ф.Р. Определение оптимальной массы технологической порции шаров при шароструйном бурении. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № 6. С. 339-345.
Ковалев А.В., Рябчиков С.Я., Горбенко В.М., Исаев Е.Д., Алиев Ф.Р. Экспериментальные исследования влияния технологических параметров шароструйного бурения на диаметр скважины. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № 6. С. 346-352.
Кожевников А.А., Давиденко А.Н. Гидромеханический и эрозионный способы разрушения горных пород при бурении скважин. М: ВИЭМС. 1987. 45 с.
Константинов Т.Е., Исаев Е.Д. Экспериментальные исследования шароструйно-эжекторных снарядов с целью разработки методики для их расчета. Труды XІX Межд. симпозиума «Проблемы геологии и освоения недр». Томск: Изд. ТПУ. 2015. С. 392-397.
Леджервуд Л.У. Обзор работ по созданию усовершенствованных способов бурения нефтяных скважин. М: ГОСИНТИ. 1961. 258 с.
Попов А.Н., Спивак А.И., Акбулатов Т.О. и др. Технология бурения нефтяных и газовых скважин. М: Недра. 2003. 509 с.
Уваков А.Б. Шароструйное бурение. М: Недра. 1969. 207 с.
Штрассер В.В. Исследование процессов разрушения горных пород ударами шаров (к теории шароструйного бурения). Дис. канд. техн. наук. Алма-Ата. 1966. 217 с.
Eckel I.Е., Dеilу F.H., Ledgerwооd L.W. Development and testing of jet рumр pellet impact drill bits. Petroleum Transactions, Aime. Dallas. 1956. V. 207.
Kovalyov A.V. Ryabchikov S.Ya., Isaev Ye.D., Aliev F.R., Gorbenko M.V., Strelnikova A.B. Designing the ejector pellet impact drill bit for hard and tough rock drilling. IOP Conferense Series: Earth and Environmental Science. 2015. V. 24. URL: http://iopscience.iop.org/1755-1315/24/1/012016

Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия

Для цитирования:

Ковалев А.В., Рябчиков С.Я., Горбенко В.М., Горбенко М.В., Саруев Л.А. Расчет технологических процессов шароструйного бурения в оптимальном режиме разрушения горных пород. Георесурсы. 2016. Т. 18. № 2. С. 102-106. DOI: 10.18599/grs.18.2.5

For citation:

Kovalyov A.V., Ryabchikov S.Ya., Gorbenko V.M., Gorbenko M.V., Saruev L.A. Calculation of Ball Jet Drilling Processes in the Optimal Mode of Rock Destruction. Georesursy = Georesources. 2016. V. 18. No. 2. Pp. 102-106. DOI: 10.18599/grs.18.2.5

© 2024 Коллектив авторов