To see the other types of publications on this topic, follow the link: Породоразрушающего инструмента.
Journal articles on the topic 'Породоразрушающего инструмента'
Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles
Consult the top 24 journal articles for your research on the topic 'Породоразрушающего инструмента.'
Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.
You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.
Browse journal articles on a wide variety of disciplines and organise your bibliography correctly.
1
Нескоромных, Вячеслав Васильевич, Баочанг Лиу, Чен Чжаоран, Павел Геннадьевич Петенев, Марина Сергеевна Попова та Антон Евгеньевич Головченко. "СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА ТИПА PDC". Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 332, № 5 (2021): 60–69. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2021/5/3186.
Full textAbstract:
Актуальность. Требования к буровому породоразрушающему инструменту заключаются в обеспечении высокой механической скорости, ресурса, широкой области применения и небольших материальных затрат на его приобретение. Иными словами, буровой инструмент должен быть прочным, износостойким и изготовлен из относительно недорогого материала. Достижения в области синтеза поликристаллического алмаза и изготовления из него резцов высокой прочности значительно расширили возможности производителей бурового инструмента. Синтетический сверхтвердый материал стали применять при изготовлении режущих элементов и всей рабочей части породоразрушающего инструмента. Новшества материаловедения позволили производить резцы типа PDC разной формы, размеров, прочности, что особо актуально при создании долот, коронок и буровых головок с комбинированным вооружением. Как известно, состав и условия спекания композита влияют на свойства получаемой заготовки резца PDC. Изменяя прочностные параметры и геометрию расположения режущих элементов PDC с учетом области применения инструмента, можно добиться наилучшего эффекта разрушения горной породы. Таким образом, при создании нового бурового породоразрушающего инструмента актуальным является объединение знаний и умений в области химии, материаловедения и конструирования, что приведет к получению перспективного породоразрушающего инструмента. Цель: определить направления совершенствования бурового инструмента типа PDC, а именно возможности материаловедения в области спекания сверхтвердого материала PDC, преимущества применения композита различного состава при проектировании новых конструкций бурового инструмента типа PDC. Объекты: состав материала, процесс спекания и получаемые свойства резцов PDC, конструктивные особенности бурового инструмента PDC. Методы: аналитические исследования, эксперимент, анализ. Результаты. Изменение состава композита позволяет регулировать прочностные свойства получаемого резца PDC. Добавление такого материала, как графен, повышает прочностные, тепло- и электропроводные свойства резца PDC. Объединение возможностей материаловедения и опыта конструирования позволяет добиться положительных результатов в области разработки нового перспективного породоразрушающего инструмента.
2
Нескоромных, Вячеслав Васильевич, Марина Сергеевна Попова та Елена Валерьевна Парахонько. "РАЗРАБОТКА ПОРОДОРАЗРУШАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА С РЕЗЦАМИ PDC". Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 331, № 2 (2020): 131–38. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2020/2/2499.
Full textAbstract:
Актуальность. При разработке инструмента для бурения скважин различного назначения основными критериями оптимизации являются повышение механической скорости и его ресурса. Особенно это актуально для породоразрушающего инструмента, предназначенного для бурения в изменяющихся горно-геологических условиях глубоких и наклонных скважин. В последнее время все чаще поднимается вопрос повышения универсальности и проходки бурового инструмента. Возможности в области создания искусственных материалов позволили создать современные буровые инструменты, обладающие выдающимися характеристиками. А опыт научных исследований закономерностей работы бурового инструмента показал, что конструктивные параметры инструмента оказывают влияние на его производительность. Разработка нового бурового инструмента ведется с учетом возможностей производства и опыта последних научных исследований. В настоящее время наиболее востребованным является инструмент, армированный резцами PDC. Аномальный износ режущей кромки резцов PDC является причиной преждевременной отработки инструмента. Возможность вращения резцов PDC вокруг своей оси создает условия их равномерного износа и как следствие приводит к увеличению ресурса бурового инструмента. Цель: разработка высоко ресурсного породоразрушающего инструмента. Объекты: причины повышения износа инструмента; конструктивные параметры инструмента с вращающимися при бурении резцами. Методы: аналитические исследования, анализ. Результаты. Повышение ресурса породоразрушающего инструмента возможно при обеспечении вращения резцов PDC. Возможность размещения максимального числа вращающихся резцов достигается углом наклона торцевой поверхности долота в 45°. При этом достигается максимальное значение усилия прижатия и максимальное совпадение плоскости действия углубления долота в скважине. Для обеспечения активного вращения резцов при бурении следует повышать фрикционные характеристиками их боковой поверхности.
3
Попова, Марина Сергеевна, та Антон Юрьевич Харитонов. "КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН". Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 330, № 12 (2019): 18–27. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2019/12/2385.
Full textAbstract:
Актуальность. Основным направлением развития бурения скважин является повышение технико-экономических показателей и разработка нового поколения породоразрушающего инструмента, обеспечивающего эффективное разрушение горной породы. Для повышения технико-экономических показателей бурения необходимо изучение процессов, протекающих при бурении скважин. Зачастую они носят сложный характер и нуждаются в детализации в мелких труднодоступных местах призабойной зоны. В некоторых случаях экспериментальные методы исследования затруднительны, требуют материальных затрат или вовсе недоступны. К тому же основным современным требованием к научным исследованиям является комплексный подход, который заключается во всестороннем и одновременном рассмотрении всех процессов, протекающих при бурении скважины. В связи с этим применение компьютерного моделирования является актуальным методом, позволяющим точно, наглядно и достоверно проводить исследования процессов бурения. Цель: компьютерное моделирование процессов, протекающих при бурении скважин. Объекты: процессы, протекающие при бурении скважин. Методы: имитационное моделирование, аналитические исследования, анализ. Результаты. Определены основные процессы бурения, которые необходимо исследовать при проектировании и разработке нового поколения породоразрушающего инструмента. Рассмотрены возможности компьютерного моделирования при исследовании процессов бурения алмазными коронками. На примере упрощенной модели взаимодействия породоразрушающего инструмента с горной породой приведены программные продукты и такие результаты их применения, как толщина слоя породы, снимаемая любым алмазом коронки, координаты местонахождения инструмента в любой момент времени, температура нагрева алмазной однослойной коронки, распределение механических напряжений в породоразрушающем инструменте колонкового бурения. Осуществлено сравнение моделирования одних и тех же процессов бурения с применением различных программных продуктов. Выявлены особенности и точность моделирования процессов бурения. Обосновано использование компьютерного моделирования процессов бурения. Показаны преимущества компьютерного моделирования над экспериментом.
4
Нескоромных, Вячеслав Васильевич, Павел Геннадьевич Петенев, Марина Сергеевна Попова, Игорь Андреевич Комаровский, Антон Евгеньевич Головченко та Баочанг Лиу. "ГИДРОДИНАМИКА ПРИ БУРЕНИИ ИМПРЕГНИРОВАННЫМ ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИМ ИНСТРУМЕНТОМ С ЭКСЦЕНТРИСИТЕТОМ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ ТОРЦА МАТРИЦЫ". Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 331, № 11 (2020): 176–85. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2020/11/2899.
Full textAbstract:
Актуальность. К проектированию современного породоразрушающего инструмента выдвигаются высокие требования. Востребованным является буровой инструмент, за счет конструкции которого решается большая часть задач бурения: соблюдение запроектированной траектории ствола скважины, высокие скорость проходки и ресурс, эффективное разрушение горной породы, качество отбора керна и так далее. Зачастую, решая путем изменения конструктивных элементов инструмента одну проблему, разработчики не учитывают другую, которая может оказаться не менее значимой. Так, разработка импрегнированной коронки с эксцентриситетом режущей части торца матрицы позволила значительно уменьшить интенсивность естественного искривления, которое особо актуально при бурении в анизотропных горных породах. Однако изменение конструкции коронки повлекло за собой снижение ресурса инструмента. На необходимость комплексного, системного подхода к исследованию механизма работы бурового инструмента авторами указывалось неоднократно. В связи с этим, учитывая преимущество полученной конструкции в области стабилизации направления ствола скважины, актуальным является исследование причин скорого износа таких коронок. Основной причиной износа алмазного инструмента является перегрев и зашламование режущей части, поэтому при конструировании любого алмазного породоразрушающего инструмента необходимо дополнительно исследовать гидродинамические процессы, протекающие при его работе на забое скважины. Цель: определение особенностей течения жидкости в пределах импрегнированного породоразрушающего инструмента, выделение основных причин износа матрицы, связанных с гидродинамикой на забое, а также конструктивные решения намеченных проблем. Объекты: процесс гидродинамики бурения импрегнированным породоразрушающим инструментом. Методы: компьютерное моделирование, аналитические исследования, анализ. Результаты. Изменение конструкции торца матрицы импрегнированной коронки в сторону смещения равномерности размещения секторов приводит к неравномерному распределению очистного агента в рабочей зоне инструмента. Как следствие, наиболее зашламованные сектора хуже омываются жидкостью и быстрее изнашиваются. Для реализации поставленной задачи – эксцентриситета режущей части торца матрицы с высоким ресурсом, предложены варианты конструктивного исполнения торца импрегнированной коронки.
5
Элбеков, Жасурбек Улугбек угли. "РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ЗАБОЯ НА ОСНОВЕ ИЗМЕНЕНИЯ ФОРМЫ ЛАПЫ ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА". Научный Онлайн Журнал Интеграл 73 (1 травня 2022): 38–42. https://doi.org/10.5281/zenodo.6527611.
Full textAbstract:
В данной работе выполнены аналитическое исследование механики движения бурильной колонны в скважине, проанализированы зарубежная и отечественная практика увеличения работоспособности бурового долота, выполнен анализ факторов и влияния температурного режима работы породоразрушающего инструмента на эффективность бурения.
6
Нескоромных, Вячеслав Васильевич, Марина Сергеевна Попова та Баочанг Лиу. "ВЛИЯНИЕ СРЕДЫ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНОЙ ПОРОДЫ РЕЗЦОМ PDC". Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 332, № 9 (2021): 119–27. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2021/9/3362.
Full textAbstract:
Актуальность. Породоразрушающий инструмент, армированный резцами PDC, зарекомендовал себя как буровой инструмент с хорошими эксплуатационными показателями. Как известно из практики бурения, инструмент такого типа при правильной технологии его применения способен обеспечить высокие скорости проходки скважин и ресурс. Поэтому одним из приоритетных направлений в развитии технических средств бурения является совершенствование конструкций инструмента типа PDC. Методы проектирования бурового инструмента нового поколения должны основываться на комплексном подходе к исследованию его работы на забое. Одним из основных факторов, влияющих на эффективность реализации породоразрушающего инструмента, является сопротивление забоя. Исследованию изменения физико-механических свойств геологического разреза с глубиной повящено большое количество трудов. А жидкая среда, образовавшаяся на забое скважины в результате процесса бурения, изучена слабо. Часто, при проведении научных исследований, наличием шлама в призабойной зоне пренебрегают. Однако, учитывая особенности формы и размеры режущей части резцов PDC, сместь шлама и непрерывно движущейся промывочной жидкости может обладать определенной плотностью и создавать выталкивающее усилие, действующее на плоскость резца, и как следствие оказывать влияние на эффективность работы бурового инструмента в целом. Поэтому актуальным вопросом является исследование свойств среды, состоящей из промывочного агента, шлама и разрушенной горной породы, и определение степени ее влияния на результаты работы бурового инструмента типа PDC. Цель: определить степень влияния сил сопротивления среды, образовавшейся в призабойной зоне скважины, на процесс бурения скважин. Методы: аналитический метод, метод компьютерного имитационного моделирования. Результаты. Среда, образовавшаяся в призабойной зоне в процессе бурения скважины и состоящая из породы, шлама и промывочной жидкости, находящихся в различном состоянии, оказывает выталкивающее действие на резец, что снижает величину углубления. Показатель степени сопротивления описанной среды определяется скоростью резания, углом установки резца и плотностью ее составляющих. Полученные результаты могут быть использованы при конструировании бурового инструмента типа PDC. Изменение угла установки или формы резца может способствовать не только снижению сил сопротивления, но и улучшению разрушающей способности инструмента за счет разуплотнения породы путем интенсификации проникновения жидкости в породу.
7
(Lev A. Saruev), Саруев Лев Алексеевич, Шадрина Анастасия Викторовна (Anastasiya V. Shadrina), Саруев Алексей Львович (Alexey L. Saruev), Васенин Сергей Сергеевич (Sergey S. Vasenin) та Пахарев Александр Владимирович (Aleksandr V. Pakharev). "ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ ГОРИЗОНТАЛЬНО-НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ ПИЛОТНЫХ СКВАЖИН ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ". Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 330, № 4 (2019): 89–97. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2019/4/232.
Full textAbstract:
Актуальность. В процессе реализации технологии горизонтально-направленного бурения скважин нередко возникают проблемы, связанные с необходимостью преодоления включений или горных пород высокой твердости, что требует использования рационального способа разрушения их ударом. Однако существующие ударные механизмы современных буровых установок формируют силовые импульсы нерациональной формы, не учитывающей свойства горной породы к сопротивлению для её разрушения. Такая форма силовых импульсов и кратковременность их воздействия на горную породу снижает глубину внедрения в нее коронки, формируя волну растяжения, разрушающую буровой инструмент, прежде всего соединения бурильных труб. В связи с этим возникла необходимость в научном обосновании и разработке принципиально нового формирователя силовых импульсов, соответствующих процессу сопротивления горной породы внедрению в нее породоразрушающего инструмента, а также резьбовых соединений бурильных труб, учитывающих волновой характер распространения силовых импульсов по бурильной колонне. Цель: научное обоснование и разработка принципиально нового формирователя силовых импульсов в бурильной колонне, учитывающего характер изменения сопротивления внедрению породоразрушающего инструмента в грунт, и новой конструкции резьбовых соединений бурильных труб, учитывающей волновой характер распространения через них энергии силовых импульсов на забой применительно к бурению пилотной скважины при бестраншейной прокладке трубопроводов. Объекты: технология и техника процесса горизонтально-направленного бурения пилотных скважин с использованием энергии силовых импульсов, распространяющихся по бурильной колонне. Методы: обобщение и анализ научно-технической информации; методы теоретической и прикладной механики; тензометрирование процессов передачи упругих волн деформаций на стенде, имитирующем искусственные скважины; математическое моделирование работы системы формирования силовых импульсов и процесса распространения их через резьбовые соединения бурильной колонны. Результаты. Приведен обзор способов бестраншейной прокладки трубопроводов. Определены перспективы совершенствования технологии и техники горизонтально-направленного бурения пилотных скважин как начального этапа технологии бестраншейной прокладки трубопроводов. Предложены технические решения по совершенствованию технологии и техники горизонтально-направленного бурения пилотных скважин, обеспечивающих существенное увеличение механической скорости проходки скважины.
8
Bogomolov, R. M., and D. Yu Serikov. "Improvement of the drilling, rock-destroying, cutting-type tool." Construction of Oil and Gas Wells on Land and Sea, no. 7 (2020): 16–19. http://dx.doi.org/10.33285/0130-3872-2020-7(331)-16-19.
Full text
9
Нескоромных, Вячеслав Васильевич, Марина Сергеевна Попова та Антон Юрьевич Харитонов. "ВЛИЯНИЕ СИЛ СОПРОТИВЛЕНИЯ НА ГЛУБИНУ РЕЗАНИЯ–СКАЛЫВАНИЯ ГОРНОЙ ПОРОДЫ АЛМАЗНЫМ РЕЗЦОМ". Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 331, № 10 (2020): 40–48. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2020/10/2848.
Full textAbstract:
Актуальность. Разработка бурового породоразрушающего инструмента всегда нацелена на повышение эффективности и ресурса его работы, а также на расширение области его применения. Важной составляющей данного процесса является изучение механизма разрушения горной породы рабочей частью разрабатываемого инструмента. Самым сложным, но важным является исследование глубины резания–скалывания горной породы резцом. Несмотря на мелкие габариты рассматриваемой системы, для более достоверного результата необходимо учитывать все факторы, влияющие на процесс разрушения горной породы резцом. Если говорить о наиболее весомых факторах, которые оказывают влияние на эффективность разрушения горной породы, необходимо отметить силы сопротивления, возникающие на забое скважины. Самым мелким резцом обладает алмазный породоразрушающий инструмент. Алмазный тип бурового инструмента является довольно востребованным в производстве. В связи с этим актуальным является развитие теории и возможностей исследования механизма разрушения горной породы алмазным резцом с учетом возникающих на забое процессов и явлений, в том числе и препятствующих внедрению его в породу. Цель: выявление возможных источников сил сопротивления внедрению алмазного резца в горную породу; определение степени влияния сил сопротивления и других факторов на величину глубины резания–скалывания породы алмазным резцом. Объекты: механизм разрушения горной породы единичным алмазным резцом. Методы: экспериментальные, аналитические исследования, анализ, метод компьютерного моделирования. Результаты. Разработан программный продукт, позволяющий детально исследовать механизм разрушения горной породы единичным алмазным резцом. Определено, что сопротивление со стороны среды, возникшей на забое скважины, оказывает влияние на результирующую величину глубины резания–скалывания горной породы алмазным резцом. Величина результирующей силы сопротивления резцу зависит от вида промывочной жидкости и типа разрушаемой горной породы. Выяснено, что по мере роста линейной скорости перемещения резца наблюдается рост сопротивления горной породы и снижение глубины внедрения резца в горную породу.
10
Tretyak, A. Ya, V. V. Popov, A. N. Grossu, and K. A. Borisov. "INNOVATIVE APPROACHES TO DESIGNING HIGHLY EFFICIENT ROCK-BREAKING TOOL." MINING INFORMATIONAL AND ANALYTICAL BULLETIN 8 (June 20, 2017): 225–30. http://dx.doi.org/10.25018/0236-1493-2017-8-0-225-230.
Full text
11
Panin, N. M., R. M. Bogomolov, and D. A. Boreiko. "An improvement of a rock cutting tool for drilling with a core sampling." Construction of Oil and Gas Wells on Land and Sea, no. 12 (2020): 24–27. http://dx.doi.org/10.33285/0130-3872-2020-12(336)-24-27.
Full text
12
Лысаков, Дмитрий Викторович, Вячеслав Васильевич Нескоромных, Павел Геннадьевич Петенёв, Марина Сергеевна Попова, Антон Евгеньевич Головченко та Баочанг Лиу. "РАЗРАБОТКА АЛМАЗНОГО БУРОВОГО ДОЛОТА ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ". Bulletin of the Tomsk Polytechnic University Geo Assets Engineering 333, № 5 (2022): 116–25. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2022/5/3525.
Full textAbstract:
Ссылка для цитирования: Разработка алмазного бурового долота для направленного бурения / В.В. Нескоромных, П.Г. Петенёв, Д.В. Лысаков, М.С. Попова, А.Е. Головченко, Лиу Баочанг // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2022. – Т. 333. – № 5. – С. 116-125.
 Актуальность. Многолетний опыт работ по направленному бурению позволил выявить сложные горно-геологические условия, в которых использование отклонителей приводит к снижению результативности искривления и авариям. Так, например, раскрепление отклонителей непрерывного действия в твердых, очень твердых и абразивных горных породах, когда диаметр скважины имеет минимальную разработанность по диаметру, приводит к заклиниванию породоразрушающего инструмента. В этом случае повысить эффективность работы отклонителей сложно в связи с отсутствием специальных технических средств и эффективных технологий искривления скважин, что делает проблему снижения эффективности работы отклонителей актуальной и требующей решения. Цель: поиск и анализ причин заклинивания отклонителей ассиметричного и комбинированного типов при постановке и раскреплении в скважинах, пробуренных в твердых горных породах, разработка конструкции алмазного бурового долота со специальной схемой расположения бокового и торцевого вооружения и оценка влияния эксцентриситета режущей части бурового инструмента на эффективность проработки ствола скважины по диаметру. Объект: эксцентриситет режущей части бурового инструмента. Методы: сбор, анализ и обобщение данных из литературных источников, аналитическое исследование и экспериментальные опытные работы. Результаты. Описаны причины, вызывающие заклинивание отклонителя в скважине, представлены существующие технологии, позволяющие решить проблему заклинивания долота при раскреплении отклонителя, разработана конструкция алмазного бурового долота со специальной схемой размещения торцевого и бокового вооружения и описан принцип работы, проведена оценка влияния эксцентриситета режущей части на процесс проработки скважины по диаметру, и установлен факт повышения фрезерующей способности долота.
13
Neskoromnykh, V. V., M. S. Popova, and A. E. Golovchenko. "Use of the new generation material as elements of modern rock cutting tools." Construction of Oil and Gas Wells on Land and Sea, no. 10 (2019): 15–20. http://dx.doi.org/10.30713/0130-3872-2019-10-15-20.
Full text
14
Валямов, К. Р., and Г. Г. Ишбаев. "Applicability of roller cone bits for drilling through interbedded rocks." Нефтяная провинция 2, no. 4(36) (2023): 359–68. http://dx.doi.org/10.25689/np.2023.4.359-368.
Full textAbstract:
Эффективность строительства скважины во многом определяется эффективностью работы породоразрушающего инструмента, ресурс которого зависит от горно-геологических условий в интервалах его применения. При этом долото испытывает максимальные нагрузки, в том числе и на элементы вооружения. Несмотря на широкое распространение PDC долот, в определенных условиях бурения скважин эффективно применять шарошечные долота. Предлагаемые улучшения методических рекомендаций режима бурения позволяют достигать высокой механической скорости проходки. The efficiency of well construction is largely determined by the efficiency of the rock-breaking tool, the resource of which largely depends on the mining and geological conditions in the intervals of its use. The service life of a drilling tool largely depends on the conditions of its use. Despite the widespread use of PDC bits, in certain conditions of drilling wells, it is effective to use ball bits. The proposed improvements, methods of exploitation, make it possible to achieve a high mechanical penetration rate.
15
Bliznyukov, V. Yu, and O. A. Kalinina. "Improvement of the design of rock cutting drilling tools (RCT) and rock cutting drilling tools with spherical and spherical-conical rolling-cone drill bits to raise the quality of a wellbore formation during drilling and development of a methodology for choosing equipment and technology of wells construction." Construction of Oil and Gas Wells on Land and Sea, no. 8 (2022): 5–16. http://dx.doi.org/10.33285/0130-3872-2022-8(356)-5-16.
Full text
16
Alieva, Leyla, and Ivan Zhukov. "Upgrading rotary-percussion drilling of high-strength rocks by improving the structure of a rock-crushing blade-free tool." Sustainable Development of Mountain Territories 16, no. 4 (2024): 1681–94. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2024-16-4-1681-1694.
Full textAbstract:
Objective. Determining the optimal shape of the working part of the drilling tool. Methods. To increase the productivity and durability of drilling equipment by establishing rational designs, schemes and methods of reinforcing the rock-destroying tool with indenters and to solve the formulated problems, a comprehensive research method was used, including a system analysis and generalization of the results of existing developments, theoretical justification and experimental studies of dynamic impact of a group of indenters of a bladeless drilling tool on the rock being destroyed. Results. Based on the results of experimental studies, new technical solutions for the design of pin drilling tools and hard-alloy inserts have been substantiated, which have made it possible to increase productivity and reduce the energy intensity of work associated with the impact-rotary destruction of high-strength rocks. Conclusions. The implementation of new technical solutions for the design of the drill bit and rock-destroying hard alloy inserts ensures increased efficiency in the destruction of high-strength rock in the impact-rotary drilling mode.
17
Третьяк, Александр Александрович, Юрий Федорович Литкевич та Константин Андреевич Борисов. "ВЛИЯНИЕ КРУТИЛЬНЫХ И ПРОДОЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ НА СКОРОСТЬ БУРЕНИЯ И ОБРАЗОВАНИЕ ПОЛОМОК РЕЖУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ БУРОВЫХ ДОЛОТ, АРМИРОВАННЫХ PDC". Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 330, № 12 (2019): 135–41. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2019/12/2410.
Full textAbstract:
Актуальность. В настоящее время для сооружения скважин на нефть и газ наиболее эффективным инструментом являются долота, армированные пластинами PDC (polycrystalline diamond cutters). Такие долота работают по принципу резания–скалывания, так как из всех механизмов разрушения породы резание является наиболее эффективным по причине того, что прочность породы на растяжение и скол значительно меньше её прочности на сжатие. Анализ состояния отработанных буровых долот, армированных пластинами PDC, показывает, что они отрабатывают свой ресурс не полностью, так как часть режущих PDC элементов выходит из строя по причине скола. Многообразие форм сколов по форме и размерам требует провести классификацию, выявить причину появления и определить нагрузки, приводящие к их возникновению. Кроме того, слом пластин или их потеря в значительной степени сказываются на конечных технико-экономических показателях бурения разведочных и эксплуатационных скважин. Решение вопросов повышения качества долот путем уменьшения числа поломок будет способствовать повышению экономической эффективности работ при добыче и разведке полезных ископаемых. Целью исследования является определение размеров площадок скола пластин PDC для дальнейшей классификации в зависимости от толщины срезаемого слоя породы, причин возникновения крутильных и продольных колебаний в бурильной колонне, вызывающих поломки PDC, а также разработка конструкции бурового долота, армированного пластинами PDC, предупреждающего появление автоколебаний в бурильной колонне. Объекты: режущие элементы буровых долот, армированных пластинами PDC с плоской передней гранью и PDC с выпуклой передней гранью, сколы пластин PDC на буровых долотах, возникающие в процессе бурения скважин. Методы: экспериментально-аналитический метод исследования на лабораторных образцах и на отработанных буровых долотах, армированных пластинами PDC. Результаты. На основании анализа и обобщения результатов выполненных лабораторных исследований причин возникновения поломок пластин PDC и их характера разработан ряд технических и технологических решений, предупреждающих возникновение крутильных и продольных автоколебаний в бурильной колонне и повышающих эффективность породоразрушающего инструмента, армированного пластинами PDC.
18
Буглов, Николай Александрович, та Павел Сергеевич Пушмин. "ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ КОЛОНКОВЫХ КОМПОНОВОК ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ ЕСТЕСТВЕННОГО ИСКРИВЛЕНИЯ". Bulletin of the Tomsk Polytechnic University Geo Assets Engineering 333, № 7 (2022): 20–29. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2022/7/3549.
Full textAbstract:
Актуальность исследования обусловлена необходимостью совершенствования технологии бурения разведочных скважин в условиях естественного искривления их стволов, что позволит значительно снизить нерациональные материальные и энергетические затраты на проходку скважин, оптимизировать технико-экономические показатели производства буровых работ, а также повысить качество кернового опробования выработок. Цель: повышение эффективности геологоразведочных работ в сложных горно-геологических условиях. Объекты: буровая скважина, колонковый набор, стабилизирующая компоновка, бурильная колонна, искривление ствола скважины, траектория ствола скважины. Методы: анализ литературных источников по теме исследования, обработка данных производственных организаций, графоаналитический метод. Результаты. Сформулированы и обоснованы главные требования к стабилизирующим колонковым компоновкам нижней части бурильной колонны, являющиеся основным критерием при выборе и расчете оптимальных параметров колонковых наборов. Главными требованиями к стабилизирующей колонковой компоновке названы следующие: длина колонковой компоновки не должна превышать критического значения во избежание образования спиральной формы ее упругого равновесия при работе в стволе скважины; жесткость колонковой компоновки должна быть максимально возможная для данных условий бурения; угол отклонения оси колонковой компоновки от оси ствола скважины должен быть минимизирован с целью снижения стрелы прогиба; усилие прижатия породоразрушающего инструмента к стенке скважины должно быть минимизировано; наиболее оптимальным видом движения колонкового набора является вращение вокруг оси ствола скважины с непрерывным контактом гребня полуволны со стенкой скважины в течение всего времени бурения контакта пород. Названные требования являются основным критерием при выборе и расчете оптимальных параметров колонковых наборов. Выводы. Предложенный критерий для выбора и расчета оптимальных параметров стабилизирующих колонковых компоновок позволяет взаимно увязать между собой через их геометрические размеры, а также конструктивные параметры бурильного вала все основные факторы, оказывающие влияние на величину интенсивности искривления стволов скважин, буримых в анизотропных горных породах.
19
Гаймалетдинова, Гульназ Леоновна, Дина Ринатовна Латыпова, Олег Ренатович Латыпов, Рустэм Адипович Исмаков, Эвелина Рузилевна Миннимухаметова, and Ринат Абдрахманович Мулюков. "Study of the anticorrosion properties of a complex action reagent used as a drilling mud additive." Нефтяная провинция, no. 3(31) (September 30, 2022): 163–78. http://dx.doi.org/10.25689/np.2022.3.163-178.
Full textAbstract:
Нефтепромысловое оборудование интенсивно корродирует вследствие контакта с сильноагрессивными технологическими средами. Исследование процессов коррозии металлической поверхности нефтепромыслового оборудования и разработка эффективных методов защиты относится к актуальным научно-техническим задачам. Одним из распространенных методов защиты от коррозии является применение реагентов комплексного действия, позволяющих снизить скорость коррозии металлов и сплавов, контактирующих с агрессивной средой. Действие ингибитора коррозии зачастую связывают с изменением энергетического состояния поверхности металла вследствие его адсорбции или образованием с катионами металла труднорастворимых соединений. Также интенсивной коррозии подвергается бурильный инструмент и оборудование при бурении скважин, которая связана с воздействием ионов солей, кислорода воздуха, растворенных в промывочной жидкости, а также действием сероводорода, поступающего в промывочную жидкость в результате притока высокосернистого газа из разбуриваемых пород. Снижение коррозионной активности буровых промывочных жидкостей является одним из эффективных средств защиты бурового оборудования, бурильного и породоразрушающего инструмента. Установлено, что высокая антикоррозионная активность ПАВ обусловлена синергетическим эффектом между компонентами состава. Результаты исследования показали, что наилучшей композицией, обладающей отличными антикоррозионными свойствами, является реагент комплексной добавки «Девон-2Л» с концентрацией 1%. Oilfield equipment corrodes intensively due to contact with highly aggressive process media. The study of the processes of corrosion of the metal surface of oilfield equipment and the development of effective methods of protection are topical scientific and technical problems. One of the common methods of corrosion protection is the use of inhibitors, which reduces the corrosion rate of metals and alloys in contact with aggressive media. The action of a corrosion inhibitor is often associated with a change in the energy state of the metal surface due to its adsorption or the formation of sparingly soluble compounds with metal cations. Also, drilling tools and equipment during well drilling are subjected to intense corrosion, which is associated with the effect of salt ions, atmospheric oxygen dissolved in the drilling fluid, as well as the action of hydrogen sulfide entering the drilling fluid as a result of the influx of sour gas from the rocks being drilled. Reducing the corrosive activity of drilling fluids is one of the effective means of protecting drilling equipment, drilling and rock cutting tools. It has been established that the high anticorrosive activity of surfactants is due to the synergistic effect between the components of the composition. The results of the study showed that the best composition with excellent anti-corrosion properties is the reagent of the «Devon-2L» complex additive with a concentration of 1%.
20
Ягафаров, А. С., and Ф. Ф. Ахмадишин. "Development and testing of drillable bit." Нефтяная провинция, no. 2(34) (June 30, 2023): 242–51. http://dx.doi.org/10.25689/np.2023.2.242-251.
Full textAbstract:
Известен способ бурения на обсадной колонне с применением бурового башмака, который по достижении заданного интервала не извлекается, а разбуривается. Буровой башмак, как правило, изготавливается из цветного металла в виде монолитного корпуса или из стального корпуса с раздвижными лопастями и внутренней частью, изготовленной из разбуриваемого материала. Испытания опытного бурового башмака с раздвижными лопастями выявили следующие недостатки: несанкционированная активация бурового башмака до сброса шара и выпадение раздвижных лопастей в скважину из кольцевого пространства на забой скважины, а также низкая прочность низкотемпературных припоев для пайки резцов. В ТатНИПИнефти для изготовления монолитного корпуса долота разбуриваемого типа принято решение использовать черный металл с особыми свойствами. Результаты стендовых и промысловых испытаний подтвердили верность выбранной конструкции и материала долота. Промысловые испытания показали, что скорость разбуривания прямо пропорциональна осевой нагрузке, а процесс разбуривания начинается с удельной нагрузки 25 кг/см2. При оптимальной удельной нагрузке 50 кг/см2 скорость разбуривания составляет 15 м/ч. Разбуривание производили серийными долотами PDC. Путем подбора материала корпуса долота и разработки оптимально дизайна создана конструкция долота разбуриваемого типа в качестве надежного породоразрушающего инструмента для внедрения технологии бурения, использующей в качестве бурильной колонны обсадную колонну. A method of casing drilling using a drill shoe which is drilled out once reaching the target depth rather than retrieved is well known. Casing-drilling shoes are typically constructed of non-ferrous metals in the form of solid body or steel body with extendable blades and an inner section constructed of a readily drillable material. Pilot tests of drill shoe design with extendable blades revealed the following disadvantages: undesired activation of drill shoe prior to dropping an activation ball, extendable blades dropping down from annular space to bottomhole, and poor strength of low temperature solder alloys for soldering of the cutters. Experts of TatNIPIneft R&D Institute came up with the solution to use ferrous material with peculiar properties for construction of drillable bit solid body. Bench and field tests provided evidence of the validity of selected bit design and material. Field tests have demonstrated that drilling rate is directly proportional to axial load, while drilling is initiated at unit load of 25 kg/cm2. At optimum unit load of 50 kg/cm2, the drilling rate is estimated at 15 m/h. Drilling was conducted using commercially available PDC bits. Selection of appropriate bit body material and optimal bit design provided a reliable drillable rock-cutting tool to enable implementation of casing drilling technology.
21
Саруев, Лев Алексеевич, Анастасия Викторовна Шадрина, Кирилл Вячеславович Мельнов та Алексей Львович Саруев. "РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРОИМПУЛЬСНОГО МЕХАНИЗМА ДЛЯ БУРЕНИЯ ПИЛОТНЫХ СКВАЖИН ПРИ ПРОКЛАДКЕ ТРУБОПРОВОДОВ". Bulletin of the Tomsk Polytechnic University Geo Assets Engineering 332, № 12 (2021): 103–13. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2021/12/3468.
Full textAbstract:
Ссылка для цитирования: Результаты экспериментальных исследований гидроимпульсного механизма для бурения пилотных скважин при прокладке трубопроводов / Л.А. Саруев, А.В. Шадрина, К.В. Мельнов, А.Л. Саруев // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2021. – Т. 332. – № 12. – С. 103-113.
 Актуальность. В горном деле и в других отраслях промышленности широко применяются гидравлические ударные механизмы, которые в настоящее время продолжают активно совершенствоваться. В частности, появляются публикации по возможности управления амплитудой и длительностью формируемых гидромеханическими системами импульсов давления в замкнутых камерах, через которые поршни-ударники передают энергию удара буровому породоразрушающему инструменту. При этом увеличивается длительность силовых импульсов, что существенно повышает эффективность использования их энергии на разрушение грунта, а также сглаживаются чрезмерные динамические нагрузки на элементы бурового инструмента. Однако в таких ударных механизмах остаются поршни-ударники, в процессе работы которых происходят основные динамические потери энергии, связанные с возвратно-поступательными движениями бойков в гидроцилиндре ударного механизма. Был разработан принципиально новый безбойковый гидроимпульсный механизм, который в зависимости от твердости разрушаемой среды регулирует амплитуду и длительность формируемых им силовых импульсов в автоматическом режиме без привлечения каких-либо средств управления. Однако для научного обоснования взаимосвязи его основных параметров и работоспособности в целом необходимо провести специальные экспериментальные исследования, результаты которых позволили бы рекомендовать гидроимпульсный механизм для бурения пилотных скважин при прокладке трубопроводов, что, безусловно, является актуальной научно-технической задачей. Цель: обоснование и экспериментальная проверка в лабораторных условиях работы физической модели принципиально нового гидроимпульсного механизма для интенсификации процесса разрушения горных пород или грунта с возможными включениями повышенной твёрдости при бурении пилотных скважин с бестраншейной прокладкой трубопроводов. Объектом данного исследования является безбойковый гидроимпульсный механизм с замкнутым объёмом жидкости, в котором формируются силовые импульсы, повышающие эффективность разрушения грунта и горных пород с включениями повышенной твердости за счет автоматического управления их амплитудой и длительностью. Предмет: закономерности и взаимосвязи основных кинематических и динамических параметров физической модели гидроимпульсного механизма с целью оценки его работоспособности и преимуществ перед другими ударными механизмами, включающими замкнутый объём жидкости в качестве промежуточного тела, передающего ударные импульсы в буровой инструмент. Методы: анализ научно-технической информации по повышению производительности бурильных машин ударного действия; моделирование динамических процессов гидроимпульсного механизма и проведение экспериментальных исследований его физической модели для выявления взаимосвязей его основных параметров и работоспособности; сравнение разработанного гидроимпульсного механизма с известными гидроударными механизмами, использующими возможности управления амплитудой и длительностью ударных импульсов при передаче их энергии через замкнутый объём жидкости и бурильную колонну на породразрушающий инструмент для интенсификации процесса разрушения горных пород повышенной твердости. Результаты. Дана оценка работоспособности гидромеханического механизма и его преимущества по сравнению с существующими гидроударными механизмами. Поскольку в предлагаемом гидроимпульсном механизме нет бойка, в нем отсутствуют основные динамические потери энергии, которые имеют место при возвратно-поступательном движении поршня-бойка в гидроцилиндре. Кроме того, благодаря возможности работы гидроимпульсного механизма без маслостанции, отсутствуют потери энергии на перекачивание жидкости. Коэффициент полезного действия гидроимпульсного механизма выше, чем у других существующих гидроударных систем ещё и потому, что он формирует силовые импульсы с частотным спектром, в котором практически отсутствуют высокочастотные составляющие, не способствующие интенсификации процесса разрушения горных пород, при этом увеличивается доля энергии силовых импульсов в продольных волнах деформации, что обеспечивает повышение механической скорости бурения скважин. Установлено, что гидроимпульсный механизм автоматически регулирует амплитуду и длительность силовых импульсов в зависимости от твердости разрушаемой среды и не требует дополнительной системы управления этим процессом.
22
Саруев, Лев Алексеевич, Кирилл Вячеславович Мельнов, Анастасия Викторовна Шадрина, Николай Вячеславович Гончаров та Алексей Львович Саруев. "ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕДАЧИ СИЛОВЫХ ИМПУЛЬСОВ ЧЕРЕЗ РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ ПРИ ВРАЩАТЕЛЬНО-УДАРНОМ БУРЕНИИ ПИЛОТНЫХ СКВАЖИН ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ". Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 331, № 12 (2020): 180–86. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2020/12/2951.
Full textAbstract:
Актуальность. Пилотные скважины при горизонтально-направленном бурении можно отнести к скважинам малого диаметра, которые находят широкое применение в горном деле, в частности, для детальной разведки и подземной разработки руд цветных металлов, для дегазации горных выработок угольных шахт, а также во многих других отраслях промышленности, где необходимо по технологическим или техническим условиям ограничивать диаметр скважины. Для эффективного бурения таких скважин в перемежаемых по твердости горных породах буровые установки оснащаются ударными механизмами, формирующими в бурильной колонне ударные (силовые) импульсы в виде волн упругой деформации, воздействующие через бурильную колонну на разрушаемую горную породу.При этом неизбежно рассеивание энергии импульсов в резьбовых соединениях. Если соединения бурильных труб предназначены только для вращательного бурения, то потери энергии силовых импульсов в них могут быть недопустимо большими, а работоспособность и прочность существенно снижены. Хотя резьбовые соединения принято считать неподвижными, в действительности при одновременном нагружении их крутящим моментом, усилием подачи на забой бурового инструмента и силовыми импульсами неизбежно возникают малые проскальзывания по контактным поверхностям элементов соединений бурильных труб. На этих относительных перемещениях совершают работу силы трения, вызывая энергетические потери, количественно оценить которые можно экспериментальным путем.Научное обоснование и разработка рекомендаций по проектированию и созданию новых конструкций резьбовых соединений бурильных колонн для повышения эффективности способа вращательно-ударного бурения скважин является актуальной научно-технической задачей. Цель: выполнить анализ динамических процессов в резьбовых соединениях бурильной колонны при передаче силовых импульсов от ударного узла к породоразрушающему инструменту;построить гистерезисные диаграммы, позволяющие на основе выполненных экспериментов оценить энергетические потери, связанные с работой сил неупругого сопротивления в местах контакта сопряженных деталей резьбовых соединений во время распространения через них силовых импульсов;показать на примерах бесполезность попыток добиться эффективной передачи ударных импульсов через соединения труб, применяемых при вращательном способе бурения, и обосновать рекомендации по разработке принципиально новых ниппельных соединений труб, предлагаемых Национальным исследовательским Томским политехническим университетом для бурения пилотных скважин, ранее успешно прошедших производственные испытания на рудниках цветной металлургии в Кыргыстане и Казахстане с непосредственным участием авторов. Объектом исследования являются бурильные колонны с муфтовыми и ниппельными соединениями, которые применяются при вращательно-ударном способе бурения скважин, а также резьбовые соединения труб для пилотных скважин горизонтально-направленного бурения. Методика: обзор источников научной литературы по вопросам передачи ударных импульсов по бурильной колонне; обоснование возможности эффективногоиспользования вращательно-ударного способа бурения для прокладки коммуникаций бестраншейным методом, а также определение величины потерь энергии в резьбовых соединениях труб на основе моделирования нагружения на лабораторном стенде. Результаты. На основе экспериментальной работы и компьютерного моделированияустановлены взаимосвязи параметров резьбовых соединений и эффективности передачи ударных импульсов по бурильной колонне; выявлено, что обеспечение минимально возможного значения жесткости соединительного элемента при наибольшей контактной жесткости сопряженных витков соединения приводит к повышению коэффициента передачи амплитуды силы и энергии импульсов. Применяемые в настоящее время соединения бурильных труб для горизонтально-направленного бурения скважин не пригодны для вращательно-ударного способа бурения из-за отражений волн деформации от участков резьбовых соединений бурильных труб без соединительных элементов (муфт или специальных ниппелей закрытого типа).
23
Холбаев, Бахром, та Нурилло Юсупов. "ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ РЕАГЕНТОВСТАБИЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ И ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ". 31 травня 2023. https://doi.org/10.5281/zenodo.7992220.
Full text
24
Холбаев, Бахром, та Абдилазиз Наимов. "АДГЕЗИОННЫЕ И АБРАЗИВНЫЕ СВОЙСТВА РАЗРАБОТАННЫХ ПОЛИМЕРОВ ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ". 31 травня 2023. https://doi.org/10.5281/zenodo.7992208.
Full text