3.Конструкция долот исм и pdc, область их применения и сравнительная оценка
Долота ИСМ относятся к типу ПИ режуще-истирающего действия. Предназначены для бурения пород малой и средней абразивности (М, МС, С и Т соответственно).
Эти долота имеют вооружение из сверхтвердого композиционного материала «Славутич», в состав которого входят мелокристаллические алмазы и дробленный карбид вольфрама. Для оснащения долот применяют цилиндрические вставки (штыри) диаметром 8-12 мм с плоскими или полусферическими рабочими торцами. Штыри в корпусе долота припаивают в гнездах.
Существует две разновидности долот ИСМ по конструкции: лопастная и секторная. Лопастная разновидность аналогична по конструкции долоту 6ИР.
Секторная разновидность долота состоит из стального корпуса, торцевая профильная поверхность которого разделена на секторы радиальными промывочными каналами. Штырями из «Славутича» вооружена торцевая и калибрующая поверхности долота. Вылет штырей над поверхностью секторов составляет 3-5 мм. На калибрующей поверхности штыри утоплены.
При бурении в мягких породах штыри работают как резцы, осуществляя резание и скалывание. В перемежающихся по твердости и породах средней твердости работают зерна алмазов, разрушая породу микрорезанием. Присоединяют долото к бурильной колонне при помощи замковой резьбы.
Преимуществами долот ИСМ являются их значительная проходка на долото, достигающая (при соблюдении условий эксплуатации) нескольких сотен метров и относительно высокая рейсовая скорость.
К недостаткам следует отнести узкую область применения (только в неабразивных породах М, МС и С) и высокий момент на вращение долота, ограничивающий применение забойных двигателей
Долота PDC относятся к ПИ режуще-скалывающего действия, их производят 2 видов: стальные (одноразовые) и матричные (могут быть реставрированы до 2х раз). Не имеют движущихся частей.
Достоинства долот PDC:
Высокая стойкость;
Средняя механическая скорость проходки долот PDC соизмерима со средней механической скоростью проходки шарошечных долот (10-100 м/ч)
Недостатки:
Высокая стоимость;
Узкий спектр применения.
1 – головка;2 – переводник;3 – основные лопасти;
4 – твёрдосплавные штыри («славутич»);5 – промывочный узел;6 – калибрующие лопасти;7 – фрезерованные секторы.
a – PDC
1
– головка; 2
– переводник; 3
– основные лопасти; 4
– твёрдосплавные штыри («славутич»); 5
– промывочный узел; 6
– калибрующие лопасти; 7
– фрезерованные секторы.
а,
б -ИСМ
БИЛЕТ 29.
1.Основные параметры тампонажных материалов, их сущность, способы регулирования и измерения.
Технологические свойства тампонажного раствора – это комплекс свойств, влияющих на наиболее полное замещение жидкости другой без нарушения процесса цементирования.
1. Плотность
1)Определяют с помощью ареометра 2)АБР1Соблюдение условия вытеснения промывочной жидкости тампонажной смесью из скважины: тс-пж200кг/м3 3)Плотность стандартной ТС на основе портландцемента составляет 1810-1850кг/м3 .
2. Растекаемость (прокачиваемость) – способность прокачиваться насосами. Прибор для измерения: конус АзНИИ, объемом 120 куб.см с верхним диаметром 36 мм, нижним – 64 мм, высотой – 60 мм. Вес конуса 300 г. При определении растекаемости ц.р. конус помещают на горизонтально расположенное стекло, под которым нарисованы круги через 5 мм каждый, наименьший диаметр круга 100, максимальный – 200 мм. В конус наливают ц.р., а затем конус плавно поднимают. Величина растекаемости определяется отсчетом диаметров расплывшегося раствора в 2-х направлениях (наиб. И наим.), берется среднее. Растекаемость считается удовлетворительной, если средний диаметр расплыва не менее 180 мм. 3.Срок схватывания (прибор Вика) – время от начала затворения раствора до момента, когда игла не доходит до дна кольца 0,5-1мм. За конец схватывания принимаем время от начала затворения до того момента, когда игла погружается в цементное «тесто» на 1мм при температуре 22oC 4. Показатель фильтрации
Обычные тампонажные смеси на основе портландцемента имеют Ф=300-500 см3 за 30 мин. 5.Срок загустевания – промежуток времени от начала затворения до момента, когда консистенция (1/растекаемость) достигнет предельной величины, т.е. её трудно прокачать (это 30 условных единиц консистенции). 1у.е.к. это угол, на который повернётся рамка прибора, если стакан будет заполнен ньютоновской жидкостью с динамической вязкостью 1 мПа.с.
6.Седиментационная устойчивость. О ней судят по двум показателям: - Водоотделение за 3 часа покоя. Прибор для измерения: два цилиндра по 250 см3. Удовлетворительно стабильными являются растворы, в которых выделилось не более 3,5% воды при атмосферных условиях.
- Образование восходящих каналов. Растворы, в которых наблюдаются восходящие каналы считаются седиментационно неустойчивыми и малопригодными для цементирования скважин
Регулирования
Свойства тампонажных растворов и камня зависят от состава цемента, воды, водосодержания, температуры и давления.Так, с увеличением водосодержания улучшается растекаемость, снижается плотность, увеличиваются сроки загустевания и схватывания раствора, но увеличивается водоотдача, ухудшается седиментационная устойчивость, коррозионная стойкость.С уменьшением водосодержания, увеличивается плотность и седиментационная устойчивость, ухудшается растекаемость и уменьшаются сроки загустевания и схватывания. Поэтому способ регулирования свойств тампонажного раствора простым изменением водосодержания ограничен. Во всех других случаях необходим ввод химических реагентов, которые также регулируют все свойства тампонажного раствора.
Способы измерения
Плотность
(ареометр)
Растекаемость (Конус АзНИИ)
Время предварительного перемешивания - 3 мин.
Время от окончания перемешивания до заполнения конуса-не более 5с
С
корость
схватынвания (Игла Вика)
Диаметр иглы 1,1 мм, длина-50 мм. Масса груза- 300г.
Срок начала схватывания (L=1-2мм до дна сосуда)
Срок конца схватывания (погружение на 1мм в затвердевающий раствор)
Показатель фильтрации ( прибор ВМ-6)
Обычные тампонажные смеси на основе портландцемента имеют Ф=300-500 см3 за 30 мин