Исследование истечения струи из насадок с асимметричным поперечным сечением

Полный текст:


Аннотация

Представлены результаты исследования истечения струи из гидромониторных насадок с асимметричным поперечным сечением. На основе анализа основных требований, предъявляемых к промывочной системе бурового инструмента, обеспечивающих качественную работу системы промывки скважины, было установлено, что: промывочная жидкость должна обеспечивать условия для эффективного механического разрушения породы забоя путем создания отрицательного, равновесного или избыточного гидродинамического давления на разрушаемые участки забоя; поток промывочной жидкости должен при наименьших затратах обеспечивать отделение частиц выбуренной породы от забоя, их захват и удаление таким образом, чтобы исключить повторное перемалывание зубьями вооружения долота, забивание ими опор шарошек и интенсивное изнашивание козырьков лап; при бурении гидромониторными долотами промывочная жидкость должна эффективно разрушать породу, особенно в зоне предразрушения, так как сложение механического воздействия зубьев долота с гидродинамическим действием потока способствует успешному отрыву ядра, слабо связанного с массивом, и даже кусков породы, не со всех сторон отделяемых от массива трещинами при чисто механическом воздействии. С целью улучшения гидравлического совершенствования гидромониторных насадок были проведены исследования истечения струи из насадок с асимметричным поперечным сечением. В результате проведенных исследований было установлено, что использование фасонных гидромониторных насадок позволяет придавать струе промывочной жидкости определенную форму в горизонтальном сечении, которая сохраняется на значительном расстоянии после выхода из насадки. Данный эффект может быть использован при создании новых гидромониторных узлов для систем промывки, долот различных типов, так как форма истекающей струи играет немаловажную роль в создании и распределении основных потоков промывочной жидкости как в зоне работы вооружения, так и в призабойной зоне в целом. Так, придание струе, истекающей из боковой гидромониторной насадки конфузорноготипа, формы многоугольника позволит изначально направить угловые части потока в межшарошечное пространство и в сторону периферийных венцов сопредельных шарошек, тем самым очищая основные и периферийные венцы сразу двух смежных шарошек. Это позволит существенно улучшить качество очистки вооружения, особенно самоочищающегося, в условиях работы по глинистым породам, склонным к сальникообразованию. Наиболее значимым результатом проведенных исследований является выявление возможности за счет изменения геометрических характеристик поперечного сечения насадки увеличивать скоростные характеристики струи, что позволяет значительно повысить эффективность работы как самих гидромониторных насадок, так и всей промывочной системы в целом.

Об авторах

Д. Ю. Сериков
оссийский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина
Россия


В. И. Исаев
оссийский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина
Россия


Д. В. Сморкалов
Самарский государственный технический университет
Россия


Список литературы

1. Гусман A.M., Мительман Б.И. Экспериментальное исследование влияния схемы и режима промывки забоя на вынос шлама из зоны долота //Труды ВНИИБТ. Гидравлика в бурении. 1979. Вып. 48.

2. Мавлютов М.Р. Разрушение горных пород при бурении скважин. М.: Недра, 1978.

3. Сериков Д.Ю. Повышение эффективности шарошечного бурового инструмента с косозубым вооружением. М.: Нефть и газ, 2015.

4. Гаек Я., Шидак Э. Теория ранговых критериев. М.: Наука, 1971.

5. Сериков Д.Ю.,Сморкалов Д.А. Совершенствование центрального промывочного узла трехшарошечного бурового долота //Территория «НЕФТЕГАЗ». 2014. № 12. С. 20-25.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Сериков Д.Ю., Исаев В.И., Сморкалов Д.В. Исследование истечения струи из насадок с асимметричным поперечным сечением. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2015;(12):56-63.

For citation: Serikov D.Y., Isayev V.I., Smorkaiov D.V. Research into jet discharge from the nozzles with an asymmetric cross section. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2015;(12):56-63. (In Russ.)

Просмотров: 7

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)