ВИЗНАЧЕННЯ ЕМПІРИЧНИХ ЗАЛЕЖНОСТЕЙ СЕРЕДНЬОГО ЗНАЧЕННЯ ОБЕРТОВОГО МОМЕНТУ НА ДОЛОТІ ВІД ЖОРСТКОСТІ ТА ДЕМПФУВАННЯ БУРИЛЬНОГО ІНСТРУМЕНТУ
Ключові слова:
бурильний інструмент, жорсткість, демпфуван- ня, моментоємність, статистичні характеристики, параметричні гі- потези, емпіричні кореляційні залежностіАнотація
Для визначення емпіричних залежностей між середнім значенням обертового моменту на долоті (моментоємністю) з одного боку та
параметрами бурильного інструменту (жорсткістю C та демпфуванням β ) з другого, на буровому стенді ІФНТУНГ були проведені дванадцять пۥять серій досліджень за класичним планом, розбитих на три групи. Для першої групи досліджень жорсткість бурильного інструменту встановлювалась на восьми рівнях – 225, 400, 1000, 1480, 1700, 2100, 2500 і 6000 кН/м, а демпфування було постійним і становило 0,1кН·с/м. Для другої групи жорсткість бурильного інструменту встановлювалась на пۥяти рівнях – 400, 1480, 1700, 2500 і 6000 кН/м, демпфування також було постійним і становило 0,1 кН·с/м. Для третьої групи жорсткість була постійною і становила 225кН/м, демпфування встановлювалось на шести рівнях 0.1, 40, 50, 70, 80 і 90 кН·с/м. В інтервалі демпфування 40-90 кН·с/м використовувався гідравлічний поглинач коливань (гідравлічна пружина). Для порівняння статистичних
характеристик вибірок із миттєвими значеннями обертового моменту, одержаних за різних рівнів жорсткості та демпфування, було застосовано статистичну перевірку параметричних гіпотез. За результатами цих досліджень встановлено наступне:
1. Зменшення жорсткості бурильного інструменту збільшує моментоємність Tд незалежно від типорозміру долота в середньому на 14-22%;
2. Зменшення демпфування від 90 до 0,1кН·с/м веде до збільшення T д . Інтенсивність збільшення Tд залежить від фізико-механічних характеристик породи. За зміни демпфування від 90 до 0,1кН·с/м (в інтервалі твердості породи за штампом 1440-2050 МПа) це збільшення склало 42-54%;
3. Ймовірність існування емпіричних кореляційних залежностей T д = f ( C ) та T д = f (β ) перевищує 0,95.
Посилання
2. Спивак А.И. Разрушение горных пород при бурении скважинА.И.Спивак, А.Н.Попов. – М.: Недра, 1979. – 239 с.
3. Потапов Ю.Ф. Разрушение горных пород трехшарошечными долотами малого диаметра / Ю.Ф.Потапов, В.В. Симонов. – М.: Гостоптехиздат, 1961. – 86 с.
4. Мавлютов М.Р. Некоторые результаты експериментального исследования колебаний осевой и моментной нагрузок на шарошечном долоте (Частина книги) / М.Р.Мавлютов, Р.Х.Санников // Труды УНИ. – 1972. – Вып.VIII. – С. 33-41.
5. Буровий стенд для дослідження процесу руйнування гірських поріддинаміки бурильного інструменту / Б.Д.Борисевич, В.М.Мойсишин, Р.Б.Щербій [та ін.] // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2009. – No3(32). – С.23-29.
6. Пристрої зміни динаміки буріння на буровому стенді ІФНТУНГБ.Д.Борисевич, В.М.Мойсишин, Р.Б.Щербій [та ін.] // Розробка та розвідка нафтових і газових родовищ. – 2009. – No4(33). – С. 18-23.
