![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Основные виды нагрузок, действующих на бурильную колонну при бурении с гидравлическими забойными двигателями эпюра их распределения по длине колонны.
При всех способах бурения бур колонна находится в условиях сложного напряжённого состояния. Особенность работы в том, что различные её участки в один и тот же момент времени подвергаются действию различных динамических нагрузок: растяжению, сжатию, изгибу, кручению, внутреннему и наружному давлениям и избыточным давлениям. Всё многообразие нагрузок можно привести к силам и моментам, вызывающим: 1) нормальные напряжения, направленные вдоль оси колонны, - растяжения, сжатия, поперечного и продольно-поперечного изгиба; изгиб под действием поперечных сил, продольно-поперечный изгиб. Эти напряжения обусловлены: а) действием собственного веса бур колонны, течением и давлением ж-ти; б) силами сопротивления перемещению; в) инерционными силами; г) поперечными силами (реакция стенок скважины); 2) окружные нормальные напряжения от сил давления ж-ти; 3) радиальные нормальные напряжения от давления ж-ти; 4) касательные напряжения, обусловленные крутящим моментом; 5) радиально-окружные напряжения в клиновых захватах. I – схема компоновки; II – эпюра осевых усилий при ненагруж долоте; III - эпюра осевых усилий при бурении; IV – эпюра крутящего момента при бурении:
При любом способе бурения на колонну действуют: Осевая нагрузка растяжения от собственного веса бурильной колонны, подвешенной в скважине, и перепада давления в долоте. Продольное усилие сжатия в нижней части бурильной колонны, разгруженной на забой. Осевые динамические (инерционные) нагрузки, возникающие при проведении CПO. Дополнительные осевые нагрузки, необходимые для преодоления местных сопротивлений и сил трения при подъеме бурильной колонны и для освобождения прихваченного инструмента. Роторное бурение: Дополнительные переменные изгибающие нагрузки, возникающие при вращении бурильной колонны. Крутящий момент, необходимый для вращения инструмента в скважине и подвода мощности к долоту. Изгибающий знакопеременный момент при вращении бурильной колонны в искривленном стволе скважины Бурение с ЗД: Дополнительная осевая нагрузка растяжения в подвешенной колонне от перепада давления в турбобуре. Реактивный момент, воспринимаемый бурильной колонной при работе забойного двигателя Статический изгибающий момент при размещении бурильной колонны в искривленном стволе скважин. Кроме того, в процессе бурения возникают крутильные колебания бурильной колонны и по ней проходят упругие волны Колебательные процессы в бурильной колонне могут быть установившимися или неустановившимися в зависимости от характера возмущающей силы (периодический или случайный). На амплитуду и частоту колебаний существенно влияют материал, из которого изготовлены бурильные трубы, демпфирующее воздействие жидкости, заполняющей скважину, и сила трения колонны о стенки скважины.
|