Розгляд питання регулювання низькочастотних коливань бурильної колони при бурінні вибійним двигуном

Анотація

Об'єктом дослідження обрано динамічні процеси, що відбуваються у бурильній колоні під час поглиблення вибою у глибоких свердловин. Робота направлена на розв’язання задачі для ідеалізованої системи у вигляді стрижневих систем при збереженні її головних коливних властивостей.

Розглянуто характер коливних процесів, які виникають в бурильній колоні при бурінні вибійними двигунами, який у деяких випадках виявляється дуже складним. У загальному випадку, зміна динамічного процесу проходить за аперіодичним законом, на який накладаються процеси коливного характеру з наростаючим (затухаючим) характером амплітуд різних частот.

Теоретично встановлено вплив моментних характеристик вибійного двигуна та долота на розвиток коливних процесів у бурильній колоні в процесі буріння свердловини.

Результати теоретичних і експериментальних досліджень коливних процесів і їх взаємодія з використанням запропонованих моделей поглиблення вибою у подальшому дає можливість створити імітаційну модель. Ця модель включала б в себе врахування режимних параметрів буріння, механічні властивості розбурюваних порід і компоновки низу бурильної колони (КНБК).

Отримані результати досліджень на практиці можуть бути застосовані в процесі проектування конструкції низу бурильної колони (КНБК) з використанням вибійних двигунів, зокрема і гвинтових, застосування яких призводять до енергонапруженості, ускладнення робочих процесів і конструктивних схем. Внаслідок цього змінюється характер вібрацій та знижуються вібраційні навантаження на деталі вибійного двигуна, долота та елементи бурильної колони.

Надалі, необхідно враховувати гідродинаміку та тип, а також конструкцію та параметри застосованих вибійних елементів для розробки їх динамічних моделей.