Методы очистки буровых промывочных жидкостей.

Методы очистки промывочной жидкости от шлама можно классифицировать следующим образом: естественные (желобная система и отстойники); принудительные - механические (сита); принудительные - гидравлические (центрифугирование в гидроциклонах и центрифугах); физико-химические (введение флокулянтов и разбавителей); комбинированные (сочетание приведенных выше методов).

Твердые частицы в буровой промывочной жид-кости делятся на коллоиды (менее 2 мкм), илы (2-80 мкм) и пески (более 80 мкм). Чем меньше размеры частиц, тем сложнее они выводятся из промывочной жидкости. Особую сложность представляет удаление излишней твердой фазы, представленной глинистыми разностями. Такие частицы в процессе бурения обычно быстро диспергируются до размеров исходной дисперсной фазы

Вопросы.ргп

Разрушение горных пород»

16 Расшифровать код износа долота III 215.9 СГН - В2, С (10), П2, К (1)?

1.1..Для каких типов пород изготавливают долота и бурголовки с алмазными и сверхтвердыми породоразрушающими элементами? ДОЛОТА ИСМОсобая разновидность долот разработана Институтом сверхтвердых материалов (ИСМ) – долота типа ИСМ. Долота ИСМ предназначены для разрушения резанием и истиранием (микрорезанием) неабразивных пород мягких (М), перемежающихся по твердости (МС) и средней твердости (С).Эти долота имеют вооружение из сверхтвердого композиционного материала «Славутич», в состав которого входят мелкокристаллические алмазы и дробленный карбид вольфрама. Для оснащения долот применяют цилиндрические вставки (штыри) диаметром 8-12 мм с плоскими или полусферическими рабочими торцами. Штыри в корпусе долота припаивают в гнездах.Существует две разновидности долот ИСМ по конструкции: 1) Лопастная; 2) секторная.Лопастная разновидность аналогична по конструкции долоту 6ИР.Секторная разновидность долота

состоит из стального корпуса, торцевая профильная поверхность которого, разделена на секторы радиальными промывочными каналами. Штырями из «Славутича» вооружена торцевая и калибрующая поверхности долота. Вылет штырей над поверхностью секторов составляет 3-5 мм. На калибрующей поверхности штыри утоплены.При бурении в мягких породах штыри работают как резцы, осуществляя резание и скалывание. В перемежающихся по твердости и породах средней твердости работают зерна алмазов, разрушая породу микрорезанием.Присоединяют долото к бурильной колонне при помощи замковой резьбы.Преимуществами долот ИСМ являются: • значительная проходка на долото, достигающая (при соблюдении условий эксплуатации) нескольких сотен метров• относительно высокая рейсовая скорость.К недостаткам следует отнести: • узкую область применения (только в неабразивных порода М, МС и С)• высокий момент на вращение долота, ограничивающий применение забойных двигателей.

22 При какой температуре алмазные породоразрушающие элементы теряют свои свойства?

Алмаз весьма чувствителен к температурной среде, в которой он работает. При температуре выше 900-1000°С алмаз переходит в графит и не может быть использован в качестве породоразрушающего инструмента Рабочим режимом в алмазном бурении является температура до 150-200°С. Дальнейшее повышение температуры отрицательно сказывается на прочностных характеристиках алмаза. Например, при температуре 500°С его прочностные характеристики снижаются примерно вдвое

3Каким образом происходит приработка долота со сверхтвердым вооружением?

После достижения забоя следует провести приработку долота в течение 25 — 30 мин при роторном бурении, 15 мин при средних частотах вращения и 10—15 мин при высокооборотном бурении при осевой нагрузке, составляющей около 1/4 от допустимой по паспорту долота.

Затем осевая нагрузка на долото плавно увеличивается до величины, соответствующей рабочему режиму.Роторное бурение и бурение ВЗДОткрытые опоры (тип В)

• Время приработки 15-30 мин при начальной осевой нагрузке 20-30 кН с

постепенным увеличением до требуемой.

• Долота серии ГНУ и ГАУ

Долото ставиться на забой без вращения, создается осевая нагрузка от 30 до 120 кН

в зависимости от диаметра долота и включается вращение с минимальной частотой.

В течении 30-40 мин нагрузка и частота вращения повышается до требуемых.

Турбинное бурение

Время приработки 3-5-мин с постепенным увеличением осевой нагрузки.

4По каким признакам признают долото со сверхтвердым вооружением отработанным? Визуальный осмотр долота производится после каждого подъема его с целью определения характера износа рабочей части и принятия решения о том, возможна ли дальнейшее использование. Принятие решения о предельном износе долота зависит от наличия следующих повреждений: - образование кольцевой выработки на рабочей поверхности; - износ по наружному (для долот), а также внутреннему (для бурголовок) диаметром более 3 мм; - отслоение алмазного слоя пластин, выпадение и сколы алмазного слоя, износ пластин с уменьшением их более, чем на ½ радиуса; - наличие существенных повреждений, которые исключают применение долота в следующем рейсе: сколы трещины и -* в центральной части долота;

т - повреждение на торцевой рабочей поверхности в виде кольцевой выработки;

П - дефект на периферийной краевой поверхности АБИ;

d - увеличение кернообразующего отверстия бурголовки до соответствующей величины;

Д - износ наружного диаметра АБИ до соответствующей величины;

О - отслоение алмазного слоя АТП и АТР с указанием числа поврежденных пластин и размеров отслоения в виде частей диаметра пластины;

В - выпадение АТП и АТР в штуках;

И - износ алмазного слоя в мм у определенного числа АТП и АТР;

С - сколы алмазного слоя у определенного числа АТП и АТР с указанием дефекта в виде дробных частей площади пластин.

Например, запись видов и размеров износа может быть такой:

Ц 30х15 - выработка в центральной части долота диаметром 30 мм и глубиной 15 мм;

Т 100х110х9 - кольцевая выработка на торце долота между диаметрами 100 и 110 мм глубиной 9 мм;

П 211х6 - выработка периферийной части долота с указанием меньшего диаметра дефекта, который равен 211 мм, и глубины повреждения в 6 мм;

d 84 - увеличение внутреннего диаметра бурильной головки до 84 мм;

Д 185, 9 - потеря диаметра АБИ до 185, 9 мм;

О 1/5х4 и О 1/6х9 - отслоение алмазного слоя на 1/5 диаметра у 4-х пластин и на 1/6 у 9 пластин;

В3 - выпадение 3х АТП и АТР;

И 4х23 - износ на 4 мм по радиусу 23 АТП и АТР;

С 1/4х15 - сколы алмазного слоя 15 пластин на ¼ ее поверхности.

5 Перечислить характерные преимущества и недостатки использования долот, оснащенных алмазно-твёрдосплавным вооружением.

Отмечены следующие преимущества долот с АТ вооружением:

Высокая стойкость вооружения к абразивному износу

Отсутствие опоры и движущихся элементов, как одной из возможных причин выхода долота из строя

Снижение числа рейсов и уменьшения сроков строительства скважин

Улучшения управления ствола скважин в процессе бурения

Меньший износ бурильных и обсадных труб и наземного оборудования

Появление возможности уменьшить диаметр скважины

Снижение осевой нагрузки на долото

Недостатки:

Высокая стоимость долот вследствие дефицита алмазного сырья

Чувствительность к динамическим нагрузкам

6Расшифровать запись износа долота, оснащенного сверхтвердым вооружением - O1/5x4 и O1/6x9.

О1\5х4 и О1\6х9- отслоение алмазного слоя на 1/5 диаметра у 4-х пластин и на 1/6 у 9 пластин