Коректування осьового навантаження на долото при заглиблені вибою шляхом застосування гвинтового механізму
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.275242Ключові слова:
гвинтовий механізм, осьове навантаження, шарошкове долото, коректування, бурильна колона, заглиблення вибоюАнотація
Об'єктом дослідження є гвинтовий механізм для коректування осьового навантаження на долото при заглиблені вибою.
Розглянуто математичне моделювання динамічних процесів, що виникають у бурильній колоні під час поглиблення вибою у глибоких свердловинах. Показано, що в процесі поглиблення вибою подовжні коливання співрозмірні по своїй інтенсивності із крутними. Отримані граничні умови для математичних моделей колони з застосуванням в компоновці амортизатора або гвинтового підсилювача.
В процесі досліджень виявлено, що гвинтовий робочий механізм осьового навантаження створює співвідношення між осьовим навантаженням на долото та крутним моментом на гвинту. Це дає можливість встановлювати запобіжні пристрої, які обмежують крутний момент привідного валу (вибійного двигуна, ротора). Показано, що різні види підведеної до вибою енергії, які перетворені вибійним двигуном і підсилені за рахунок встановленого над долотом осьового (гвинтового) підсилювача забезпечують обертово-поступальний рух шарошкового долота та підвищують показники буріння. Визначено, що отримані залежності враховують зміну в часі осьового навантаження та крутного моменту в залежності від параметрів осьового підсилювача та геголого-технічних умов буріння та компоновки низу бурильної колони.
Результати досліджень стануть у нагоді науковцям та фахівцям нафтогазової галузі під час фізичного моделювання процесів коректування осьового навантаження на долото при заглиблені вибою шляхом застосування гвинтового механізму.
Посилання
- Iunin, E. K. (1983). Upravlenie nizkochastotnimi kolebaniiami burilnoi kolonni s tceliu povisheniia effektivnosti protcessa bureniia. Moscow, 367.
- Riane, R., Doghmane, M. Z., Kidouche, M., Tee, K. F., Djezzar, S. (2022). Stick-Slip Vibration Suppression in Drill String Using Observer-Based LQG Controller. Sensors, 22 (16), 5979. doi: https://doi.org/10.3390/s22165979
- Vaziri, V., Kapitaniak, M., Wiercigroch, M. (2018). Suppression of drill-string stick–slip vibration by sliding mode control: Numerical and experimental studies. European Journal of Applied Mathematics, 29 (5), 805–825. doi: https://doi.org/10.1017/s0956792518000232
- Surnin, L. S. (1986). Prvishenie effektivnosti primeneniia amortizatorov na baze issledovaniia volnovikh protcessov v burilnoi kolonne. Ivano-Frankovsk, 187.
- Ullah, F. K., Duarte, F., Bohn, C. (2016). A Novel Backstepping Approach for the Attenuation of Torsional Oscillations in Drill Strings. Solid State Phenomena, 248, 85–92. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ssp.248.85
- Ogorodnikov, P. I. (1990). Upravlenie upravleniia zaboia skvazhini na baze izucheniia dinamicheskikh protcessov v burilnoi kolonne. Moscow, 423.
- Tcifanskii, S. L., Beresnevich, V. I., Oks, A. B. (1991). Nelineinye i parametricheskie kolebaniia vibratcionnykh mashin tekhnologicheskogo naznacheniia. Riga: Zinatne, 229.
- Canudas-de-Wit, C., Rubio, F. R., Corchero, M. A. (2008). D-OSKIL: A New Mechanism for Controlling Stick-Slip Oscillations in Oil Well Drillstrings. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 16 (6), 1177–1191. doi: https://doi.org/10.1109/tcst.2008.917873
- Shelepin, E. I., Ogorodnikov, P. I., Surnin, L. S. et al. (1969). A.s. SRSR No. 287858 Amortizator kolebanii burilnoi kolonni. MKI E2V17/06. Declareted: 29.09.69, published: 03.12.69, Bul. No. 36.
- Tishchenko, O. F., Kiselev, L. T., Kovalenko, A. P. et al. (1982). Elementy pribornykh ustroistv. Ch. 1. Detali, soedineniia i peredachi. Moscow: Vysshaia shkola, 304.
- Kolchin, I. I. (1972). Mekhanika mashin. Vol. 2. Moscow: Mashinostroenie, 454.
- Bocharov, Iu. A. (1976). Vintovye pressy. Moscow: Mashinostroenie, 245.
- Allikvander, E. A. (1969). Sovremennoe glubokoe burenie. Moscow: Nedra, 228.
- Grigorian, N. A., Bagirov, R. E. (1982). Analiz protcessa turbinnogo bureniia. Moscow: Nedra, 206.
- Mikhaltcev, V., Moliakov, V. (2020). Teoriia i proektirovanie gazovoi turbiny. Moscow: MGTU im. N. E. Baumana, 230.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Viktor Svitlytskyi, Tetiana Sahala
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
