АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ СТЕНДОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ОСЬОВОЇ ДИНАМІЧНОЇ СИЛИ ПРИ БУРІННІ ТРИШАРОШКОВИМИ ДОЛОТАМИ
DOI:
https://doi.org/10.31471/2304-7399-2019-1(53)-81-93Ключові слова:
осьова динамічна сила, низькочастотні коливання, зубцеві коливання, енергетичний спектр, нормований спектр, жорсткість бурильного інструмента, експериментальні стендові дослідження, коефіцієнт проковзування.Анотація
Метою пропонованої статті є встановлення за результатами експериментальних досліджень, проведених на буровому стенді Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, причин виникнення коливань бурильного інструменту та основних закономірностей розподілу загальної енергії процесу зміни осьової динамічної сили по частотах спектру.
Змінними факторами під час проведення експериментів за класичним планом були жорсткість бурильного інструменту і твердість гірської породи. За результатами досліджень встановлено, що основна потужність процесу зміни осьової динамічної сили під час буріння тришарошковими долотами знаходиться в частотному діапазоні 0–32 Гц, в якому виділяються три гармонічні частотні складові, які відповідають теоретичним значенням низькочастотних та зубцевих коливань долота і власним коливанням корпуса стенда. Наведено експериментальні значення частот гармонічних складових енергетичного та нормованого спектрів, а також величини дисперсії осьової динамічної сили та її нормовані значення на цих частотах. З’ясовано, що зі зменшенням жорсткості бурильного інструмента максимум енергії осьової динамічної сили переміщується з області низькочастотних коливань в область зубцевих коливань, інтенсифікуючи процес руйнування породи і, одночасно, захищаючи інструмент від шкідливого впливу коливань долота. Зменшення жорсткості бурильного інструменту захищає долото від шкідливого впливу коливань, які генерує стенд. Зменшення енергії цих коливань знаходиться в межах від 47 до 77 %.
Посилання
Балицкий П.В. Взаимодействие бурильной колонны с забоем скважины. – М.: Недра, 1975. – 293 с.
Стійкість і коливання бурильної колони / В.М. Мойсишин, Б.Д. Борисевич, Ю.Л. Гаврилів, С.А. Зінченко. – Івано-Франківськ: Лілея-НВ, 2013. – 590 с.
Борисевич Б.Д. Інформаційна модель процесу зміни осьової динамічної сили при бурінні компоновкою різної жорсткості [Текст] / Б.Д. Борисевич, М.В. Лисканич, Ю.Я. Сітко // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. Серія: Технічна кібернетика та електрифікація об’єктів паливно-енергетичного комплексу. – Івано-Франківськ: ІФДТУНГ. – 2001. – Вип. 37 (Том 6). – С. 158 –165.
Мойсишин В.М. Статистичний аналіз результатів стендових експериментальних досліджень зміни осьової сили при бурінні долотом ІІІ 93С [Текст] / В.М. Мойсишин, О.М. Лисканич, А.І. Масьовський // Прикарпатський вісник НТШ. Число. – 2015. – №1 (29). – С. 228 – 245.
Мойсишин В.М. Аналіз результатів порівняльних промислових досліджень наддолотних бурових амортизаторів різних конструкцій [Текст] / В.М. Мойсишин, М.В. Лисканич, Р.А. Жовнірук // Прикар-патський вісник НТШ. Число. – 2017. – №2 (38). – С. 171 – 183.
Мойсишин В.М. Вплив наддолотних бурових амортизаторів різних конструкцій на віброприскорення бурильної колони [Текст] /В.М. Мойсишин, Б.І. Смага, Р.А. Жовнірук // Прикарпатський вісник НТШ. Число. – 2018. – №1 (45). – С. 170 – 180.
Буровий стенд для дослідження процесу руйнування гірських порід і динаміки бурильного інструменту / Б.Д. Борисевич, В.М. Мойсишин, Р.Б. Щербій та ін. // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2009. – №3 (32). – С. 23 – 29.
Статистичний аналіз результатів стендових експериментальних досліджень зміни осьового навантаження на долота різних типів [Текст] / В.М. Мойсишин, О.Ю. Витязь, Я.М. Фем’як та ін. // Прикарпатський вісник НТШ. Число. – 2017. – №1 (37). – С. 179 – 193.
