​Аналіз механізму регулювання тиску в гідравлічних багатофункціональних бурових установках

Аналіз механізму регулювання тиску в гідравлічних багатофункціональних бурових установках

При повному використаннігідравлічна багатофункціональна бурова установка, завжди використовується механізм регулювання тиску. Отже, що ж таке механізм регулювання тиску і як він відіграє вирішальну роль у роботі повністю гідравлічної багатофункціональної бурової установки?

Як випливає з назви, механізм регулювання тиску — це пристрій, який регулює значення тиску, щоб допомогти буровій установці досягти високошвидкісної роботи. Він відіграє важливу роль у всьому процесі буріння. Проаналізуємо його функцію за допомогою теоретичної формули. Розумна осьова тяга для свердловин із низьким тиском повітря (DTH) може бути розрахована за такою емпіричною формулою:

Під час розрахунку налаштованої сили тяги (тиску) під час буріння свердлом DTH власна вага компонентів буріння (включаючи бурильний інструмент і механізм подачі повітря для обертання) чинить силу на дно отвору (позитивне при бурінні вниз, негативне при бурінні вгору). Ця сила впливає на величину розумної осьової тяги. Крім того, під час буріння між бурильною трубою і стінкою свердловини виникає опір тертя.

Тому дриль DTH повинен бути оснащений механізмом регулювання тиску для регулювання сили (тяги), що прикладається до бурильних інструментів. Коли розрахункове значення P є від’ємним, це вказує на те, що осьова тяга, створена власною вагою бурових компонентів на дні свердловини, перевищує необхідну тягу P. У цьому випадку необхідно використовувати механізм регулювання тиску, щоб зменшити тиск. І навпаки, коли P додатне, необхідно застосувати додатковий тиск. Коли P дорівнює нулю, це означає, що власної ваги компонентів буріння достатньо для розумного буріння, і регулювання тиску не потрібне.  

Швидкість обертання свердлильних інструментів також є критичною.гідравлічна багатофункціональна бурова установкаКожен удар бурового долота може розбити лише певний діапазон породи. Якщо швидкість обертання занадто висока, деякі виступи породи можуть залишатися непорушними між ударами, збільшуючи крутний момент опору обертанню, посилюючи вібрацію інструменту та прискорюючи знос долота. Це не тільки знижує ефективність буріння, але також може призвести до нещасних випадків, пов’язаних із заклинюванням долота. З іншого боку, якщо швидкість обертання занадто низька, може виникнути повторне розчавлення, що не в змозі повністю використовувати енергію удару свердла, що призведе до зниження швидкості свердління.