«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Исследование взаимодействия калибрующих конусов шарошек со смещенными осями со стенкой скважины в многофункциональной системе автоматизированного проектирования КОМПАС-3D

УДК: 331.087
DOI: 10.33285/2782-604X-2022-3(584)-31-36

Авторы:

¹ РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия
² Ухтинский государственный технический университет, Ухта, Россия

Ключевые слова: автоматизированное проектирование, шарошечное буровое долото, шарошка, пятно контакта, калибрующий конус, механическая скорость бурения

Аннотация:

Представлены результаты исследования взаимодействия калибрующих конусов шарошек со смещенными осями со стенкой скважины в многофункциональной системе автоматизированного проектирования КОМПАС-3D. Проведенные исследования позволили установить причины неравномерного износа зубчатого вооружения шарошечного бурового долота со смещенными осями вращения шарошек относительно оси вращения инструмента. Среди них: несоответствие в полной мере геометрии вооружения в области перехода образующей основного конуса шарошки к калибрующему; кинематические особенности шарошек со смещенными осями вращения относительно оси вращения бурового инструмента. В связи с этим доказана необходимость совершенствования геометрии калибрующего конуса шарошки с целью обеспечения его полного контакта с поверхностью стенки скважины для снижения неравномерности износа зубчатого вооружения периферийных венцов шарошек бурового долота и увеличения механической скорости бурения.

Список литературы:

1. Крылов К.А., Стрельцова О.А. Повышение долговечности и эффективности буровых долот. – М.: Недра, 1983. – 206 с.
2. Богомолов Р.М. Методы повышения эффективности разрушения горных пород при бурении шарошечными долотами: дис. … д-ра техн. наук: 25.00.15. – М., 2001. – 434 с.
3. Мавлютов М.Р. Разрушение горных пород при бурении скважин. – М.: Недра, 1978. – 215 с.
4. Богомолов Р.М., Сериков Д.Ю. Совершенствование вооружения шарошечного бурового долота // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2018. – № 5. – С. 24–28. – DOI: 10.30713/1999-6934-2018-5-24-28
5. Богомолов Р.М., Носов Н.В. Буровой инструмент. Энциклопедия изобретений: в 2 ч. – М.: Инновационное машиностроение, 2015. – Ч. 1. – 399 с.; Ч. 2. – 426 с.
6. Палий П.А., Корнеев К.Е. Буровые долота: справ. – М.: Недра, 1971. – 445 с.
7. Быков И.Ю., Борейко Д.А. О чувствительности методов неразрушающего контроля при обнаружении дефектов // Территория Нефтегаз. – 2014. – № 6. – С. 48–53.
8. Сериков Д.Ю. Совершенствование боковых гидромониторных насадок шарошечных буровых долот // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2017. – № 1. – С. 9–14.
9. Сериков Д.Ю., Пиканов К.А. Методика определения положения мгновенной оси вращения шарошки бурильного инструмента // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2014. – № 5. – С. 20–22.
10. Мокшин А.С., Владиславлев Ю.E., Комм Э.Л. Шарошечные долота. – М.: Недра, 1971. – 216 с.
11. Буровое оборудование: учебное пособие / В.Г. Крец, Л.А. Саруев, В.Г. Лукьянов [и др.]. – Томск: Изд-во Томского политехн. ун-та, 2011. – 121 с.
12. Блинков О.Г., Анисимова С.Е., Сериков Д.Ю. Особенности развития инновационной деятельности на предприятиях нефтегазового машиностроения // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2019. – № 6(114). – С. 5–8. – DOI: 10.33285/1999-6934-2019-6(114)-5-8
13. Быков И.Ю., Смирнов А.Л., Борейко Д.А. Компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния цилиндрических образцов с искусственными дефектами // Инженер-нефтяник. – 2013. – № 1. – С. 40–43.