Тип публикации: диссертация
Год издания: 2018
Ключевые слова: АЛМАЗНАЯ ТВЕРДОСПЛАВНАЯ ПЛАСТИНА, ресурсосберегающая технология, ТВЕРДОСТЬ АТП, эффективность бурения, механическая скорость бурения, КРИОГЕННО-МАГНИТНАЯ ОБРАБОТКА, буровая коронка
Аннотация: Цель исследования - совершенствование процесса проектирования, изготовления, испытания и внедрения в производство буровых коронок, армированных АТП, для повышения эффективности бурения скважин с отбором керна. На основании выполненных экспериментов установлена неизвестная ранее закономерность, позволившая определить, что механическПоказать полностьюая скорость бурения горных пород коронками, армированными АТП, во всем диапазоне рабочих частот не зависит от частоты вращения, а зависит только от величины осевой нагрузки, при постоянном количестве промывочной жидкости. Предложен и апробирован новый параметр, позволяющий прогнозировать механическую скорость бурения и проходку на коронку - модуль скорости бурения, установлена его зависимость от контактной прочности горных пород, а также величины удельной нагрузки на АТП буровых коронок. Получены зависимости для определения скорости бурения и наработки буровых коронок, а также интенсивности изнашивания АТП по высоте во времени от задаваемых параметров режимов бурения. Установлены значения величины твердости АТП, корпуса коронки и паянного слоя от параметров технологического процесса криогенно-магнитного упрочнения по схеме "низкотемпературная закалка - магнитный отпуск". Разработаны: графо-аналитический метод определения модуля скорости бурения; метод определения прироста площадки затупления АТП во времени. Апробирован метод, позволяющий рассчитать механическую скорость бурения поинтервально в течение всего времени отработки коронки. Cозданы принципиально новые технологии изготовления, упрочнения и отработки буровых коронок, армированных АТП. Разработан целый ряд буровых коронок, армированных АТП, диам. 93, 112,123,151, 164,184,225 мм для бурения как с помощью колонковой трубы, так и с помощью снаряда КССК, для коронок типа PQ по технологии Wire Line, при этом разработаны два способа крепления АТП на корпус коронки - механический и с помощью пайки. Создана технология уменьшения вибраций при бурении горных пород коронками, армированными АТП, позволяющая оптимизировать режимные параметры по критерию максимальной механической скорости бурения. Разработана новая ресурсосберегающая технология упрочнения буровых коронок, армированных АТП, в жидком азоте с последующей магнитно-импульсной обработкой. Представлен технологический регламент для бурения геологоразведочных скважин коронками, армированными АТП, по горным породам VI - VIII категорий по бурению. Результаты исследования внедрены в ОАО "Алроса", Республика Саха - Якутия и в Ростовской буровой компании; используются в учебном процессе кафедры "Нефтегазовые техника и технологии" ЮРГПУ (НПИ) при изучении дисциплин "Основы бурения", "Технология бурения нефтяных и газовых скважин".