Анализ применения виброгасящих устройств в КНБК

Актуальность
В настоящее время в бурении используются очень дорогостоящие устройства, в том числе и элементы КНБК. Использование наддолотных амортизаторов позволяет уменьшить вибрационные нагрузки, которые воспринимает бурильная колонна. Тем самым увеличивается срок эксплуатации глубинного оборудования.

Цель работы
Определение положительных сторон использования виброгасящих устройств, демпферов и оценка иных способов увеличения виброустойчивости

определение вибронагруженности забойного инструмента при бурении.
проведение стендовых испытаний для определения преимуществ использования демпфера.
разработка усовершенствованной конструкции амортизатора
оценка иных способов в увеличении ударо- и вибростойкости элементов КНБК
Задачи:

Виды вибраций бурильной колонны

Наддолотный амортизатор пружинного типа АН-1
Протектор забойный

Упрощенная модель низа бурильной колонны с амортизатором

Характеристики микропрофилей мягких и твердых грунтов

Зависимость времени отскока долота от скорости вращения забойного двигателя при σ = 25 см

Зависимость времени отскока долота от скорости вращения забойного двигателя при σ = 7 см

Зависимость времени отскока долота от степени ухабистости забоя

Схема бурового стенда для испытаний

Замеры осевой вибрации при стендовых испытаниях

Замеры осевой вибрации при бурении скважин

Состояние вооружения долота, работавшего без МД

Состояние вооружения долота, работавшего с МД

3D-модель амортизатора

Конструкция амортизатора

Коническая вставка «Stinger»

Экономический Эффект:

Выводы:
19
Применение наддолотных амортизаторов в составе компоновки низа бурильной колонны обладает следующими преимуществами:
Значительное увеличение проходки и МСП
Увеличенный ресурс элементов КНБК и долот
Введение дополнительной массы уменьшает время отскока долота
Уменьшение вибраций всех типов
Применение амортизирующих устройств более эффективно при бурении твердых пород