ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ №12-002-05

Результат выполнения конструкторской разработки.

Необходимость данного технического решения определяется чрезвычайно сложными условиями работы бурильных колонн. К таковым относятся высокая степень деформации под действием внешних сил в основном осевых и центробежных. В результате происходит прижатие деформированной в виде полуволн изгиба колонны к стенке скважины. Возникающая на контакте со стенкой скважины сила трения вызывает качение колонны в направлении, противоположном задаваемому буровым станком, что сопровождается вибрацией, повышенным износом и аварийностью, повышением потребления энергии на вращение колонны и собственно на бурение.

Одним из путей снижения вибрации и повышения эффективности использования бурильных колонн является применение компоновок со смешенным центром тяжести поперечного сечения.

Компоновка бурильной колонны включает бурильную трубу со смещенным центром тяжести поперечного сечения, например смещением оси внутренней цилиндрической поверхности относительно оси наружной цилиндрической поверхности корпуса трубы. На концах трубы установлены опорно-центрирующие элементы. На боковой поверхности опорно-центрирующих элементов в диапазоне центрального угла поперечного сечения трубы, равного 90 градусов, установлены опоры качения таким образом, чтобы контакт со стенкой скважины при бурении приходился именно на опоры качения. Угол, равный 90 градусов, измеряется от диаметральной плоскости поперечного сечения трубы, проходящей через центр тяжести сечения. При этом опоры качения расположены в диапазоне названного угла, противостоящего направлению вращения колонны. В бурильную колонну компоновка ставится или над породоразрушающим инструментом или между обычными трубами с определенным шагом по всему интервалу сжатой части колонны.

Компоновка позволяет:

-снизить затраты мощности на вращение колонны до 40%;

- снизить вибрации колонны;

- в 2-3 раза уменьшить естественное искривление скважин;

- на 40% повысить ресурс инструмента;

- на 10-20% повысить механическую скорость бурения.

Компоновка бурильной колонны защищена патентом РФ №2078194. Разработаны проект, техническая документация и методические указания по использованию компоновки.