Оригинальные учебные работы для студентов


Курсовая разрушение горных пород при бурении скважины

Разрушение горных пород при бурении скважин

Теоретической базой для изучения этих вопросов являются фундаментальные положения физики твердого тела, дающие представления о физической сущности процессов, а также механики сплошных сред, теоретической механики и деталей машин.

Механика сплошных сред описывает не реальные тела, а их модели, которые включают в себя лишь наиболее существенные признаки свойства изучаемых объектов.

  • Основой современной технологии бурения скважин является механическое разрушение горных пород различными породоразрушающими инструментами, эффективность которого зависит от оптимального выбора параметров режима бурения и породоразрушающего инструмента;
  • Исследование с помощью ультразвука скоростей распространения упругих волн и других параметров в образцах горных пород при одностороннем давлении;
  • Mathematical Modeling with Computers;
  • Для получения достаточно объективной информации о физико-механических свойствах горных пород как объекта разрушения при бурении, интересующие нас показатели следует определять в обстановке максимально возможного приближения к реальной забойной.

Горные породы - это специфичные твердые тела, математические модели которых весьма сложны. Поэтому применительно к горным породам широко используются частные решения, в основе которых лежат гипотезы о применимости упрощенных моделей, удовлетворительно представляющих в конкретном случае горную породу.

В отличие от других твердых тел например, металлов горные породы неоднородны как по составу, так и по строению и нередко обладают анизотропными свойствами.

Разрушение горных пород при бурении скважин

Сущность процессов в курсовая разрушение горных пород при бурении скважины породах и породоразрушающих инструментах и параметры соответствующих моделей изучаются и определяются экспериментально при их физическом моделировании. Особенности горных пород как твердых тел и неучтенные факторы при моделировании обусловливают значительные колебания выходных параметров испытаний. Для обобщения результатов таких испытаний необходимо применение математической статистики. Режим работы долот для вращательного бурения скважин принято характеризовать следующими параметрами: При нагружении долота осевой нагрузкой G создается необходимое для разрушения горной породы напряженное состояние и осуществляется отбор энергии от вращающегося инструмента для обеспечения последовательного разрушения породы по всему забою.

Количество промывочной жидкости и воздуха, подаваемых на забой, должно обеспечивать полное и своевременное удаление шлама с забоя скважины. Очевидно, на качество очистки забоя будут влиять и свойства жидкости, которые обусловлены главным образом геологическими условиями проводки скважины.

Производительность долота принято характеризовать длиной ствола скважины, пробуренного долотом до его полного износа. Этот показатель называется проходка на долото, обозначается Н измеряется в метрах.

  1. Методы определения предела прочности при срезе со сжатием.
  2. Использование косвенных методов для разбивки разрезов горных пород по твердости в случае недостатка кернового материала. Абразивность горных пород при добывании.
  3. Износ твердых сплавов при трении по горных породам.

Долговечность стойкость долота принято характеризовать временем механического бурения до полного износа долота, обозначается Т измеряется в часах. Показатели Н и Т первичные, по ним определяют другие, более сложные, показатели. Отношение получило название механической скорости проходки.

Геологический разрез пачки неоднороден. Это предопределяет различие показателей работы долот. Статистические методы анализа результатов работы долот предполагают случайное распределение факторов, влияющих на показатели их работы, в том числе и случайное применение типов долот и режимных параметров в пределах пачки.

Для решения вопроса о рациональном типе долота необходим промысловый эксперимент.

Перспективными долотами должна быть пробурена вся пачка, причем в одной скважине долотом одного типа, либо должен быть поставлен статистически спланированный эксперимент. Только так будут получены объективные данные для решения вопроса о рациональном типе долот. Такой эксперимент позволит провести детальный анализ буримости пород пачки и, в случае выявления определенной закономерности буримости, рекомендовать базовый тип долот и типы долот для разбуривания аномальных интервалов.

Принципы выделения пачек одинаковой буримости. С учетом основных факторов, влияющих на буримость пород, эти принципы можно свести к следующим основным требованиям: Эти требования обусловливают следующий порядок разбивки на пачки одинаковой буримости.

Вначале в соответствии с конструкцией скважины на рассматриваемом месторождении выделяются интервалы бурения долотами различного диаметра, затем интервалы бурения с промывкой одинаковыми растворами, далее по литологическим признакам и, наконец, курсовая разрушение горных пород при бурении скважины показателям механических свойств или, при их отсутствии, по промысловым показателям буримости проводится проверка однородности выделенных интервалов.

VK
OK
MR
GP