Управление работой ГЗД в скважине

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА

Кафедра бурения нефтяных и газовых скважин

РЕФЕРАТ

на тему: «Управление работой ГЗД в скважине»

Выполнил: Авад Ахмед Мустафа  

   РБ-19-03

Научный руководитель (по реферату): Доктор технических наук, профессор

С.Л. Симонянц

РЕФЕРАТ ЗАЧТЕН

«        »        20__г.

_____________________

Москва, 2021[pic 1]

Оглавление

Введение………………………………………………………………………3

1.Устойчивость работы гидравлического забойного двигателя ……….4

2.Управление работой гидравлического забойного двигателя………………..9 3.Выбор энергетических параметров гидравлических забойных двигателей ………....................12

Заключение…………………………………………………………...……14 Список использованных источников………………………………………..15

Введение

Долото и ГЗД должны работать, как целостный силовой механизм, с помощью которого происходит углубление скважины.

При этом гидравлический забойный двигатель вращает долото и передает ему крутящий момент. Поэтому параметры  режима  бурения,  при  котором  долото  разрушает  горную породу на забое скважины, определяются энергетической характеристикой рабочего органа ГЗД. Таким образом, формируется динамическая связь энергетических параметров гидравлического забойного двигателя с параметрами режима бурения.

Рабочий режим ГЗД, при котором происходит углубление скважины, соответствует зоне устойчивой работы гидравлического забойного двигателя

1. Устойчивость работы гидравлического забойного двигателя.

Стабильная эксплуатация гидравлического забойного двигателя

при бурении возможна только в зоне его устойчивой работы. Гидравлический забойный двигатель представляет собой гидромотор ограниченной мощности. При увеличении крутящего момента частота вращения вала ГЗД снижается, затем наступает зона неустойчивой работы, и забойный двигатель останавливается.

Крутящий момент ГЗД увеличивается пропорционально росту момента на долоте из-за повышения осевой нагрузки, при переходе на бурение более моментоемких горных пород или из-за износа долота. Негативное влияние на работу ГЗД оказывают и низкочастотные вибрации бурильной колонны.

 Ввиду имеющихся различий энергетических характеристик, турбобур и винтовой забойный двигатель по-разному реагируют на увеличение крутящего момента на долоте.

Турбина турбобура обладает т.н. «мягкой» моментной характеристикой. Теоретически считается, что бурение турбобуром может осуществляться на всех режимах – от холостого до тормозного. Однако на практике этого не происходит. При увеличении крутящего момента на долоте, частота вращения вала турбобура снижается, затем в какой-то момент амплитуда колебаний частоты вращения значительно возрастает, турбобур начинает неустойчиво работать, а потом резко останавливается – «срывается». Частота вращения при этом, как правило, бывает не ниже 0,4nx.

«Срыв» турбобура объясняется многими факторами, основными из которых являются: нелинейный рост момента сопротивления на долоте и в опорах турбобура при увеличении осевой нагрузки и снижении частоты вращения, низкочастотные колебания момента сопротивления из-за вибраций и неравномерной подачи бурильного инструмента, перемежаемость разбуриваемых горных пород по твердости. Все эти факторы приводят к тому, что устойчивая работа турбобура возможна только с определенным, как правило, не менее чем двукратным, запасом крутящего момента, т.е. на режимах, располагающихся около режима максимальной мощности.Эти  режимы  в  большинстве  случаев  характеризуются  и  максимальным значением механической скорости проходки.