Эффект пружины

Виды вибраций, действующих на долото

Вибрации долот зачастую являются основной причиной износ резцов PDC, выражающейся в меньшей стойкости долот и ограничением условий их применения. На долото может действовать различные типы вибраций, но вращающаяся (поперечная) вибрация и эффект пружины встречаются наиболее часто (ударная вибрация (продольная) обычно происходит при использовании шарошечных долот).

Эффектом пружины называется замедление долота или элементов КНБК при контакте с породой от трения, ведущее к остановке вращения. При этом энергия вращения продолжает поступать на колонну от верхнего привода или ротора, пока она не преодолевает силу трения. Тогда колона начинает раскручиваться с ускорением, превышающем в два раза или больше номинальную скорость вращения. Также как и при поперечной вибрации это увеличивает ударную нагрузку на резцы, приводящую к их сколу и слому.

Возникновение эффекта пружины сильно зависит от глубины внедрения резца. При большой глубине внедрения реактивный момент возрастает, а, следовательно, возрастает и риск возникновения эффекта пружины. При уменьшении глубины внедрения, это риск снижается.

При использовании резцов меньшего диаметра, например 13мм против 19мм, глубина внедрения резца будет меньше, снижая момент. Более большой угол атаки – менее агрессивен. При бурении долотом с более длинным профилем в породу внедряется больше резцов, следовательно, сосредоточенная нагрузка на каждый резец меньше и глубина их внедрения, опять же, меньше тоже. Таким же образом, большее количество лопастей подразумевает большее количество резцов и меньшую глубину их внедрения.

Если на долото в скважине оказывает влияние эффект пружины, изменением параметров, особенно скорости вращения, можно добиться его снижения или прекращения. Тем не менее, запомните, что на поверхности не видно всех признаков возникновения вибрации, и бывает что они не регистрируются специальными забойными приборами для определения вибраций.

Дата добавления: 2015-05-26