автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка и исследование рабочих параметров гидроударника для бурения сейсмических скважин

На правах рукописи

ГАБДРАХИМОВ ФАНИЛЬ САГИТЬЯНОВИЧ V "

РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРОУДАРНИКА ДЛЯ БУРЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ СКВАЖИН

Специальность 05.02.13 - «Машины, агрегаты и процессы» (Нефтегазовая отрасль)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой стеиени кандидата технических наук

Уфа-2006

Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете на кафедре нефтегазопромыслового оборудования и в ОАО «Башнефтегеофизика».

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Султанов Байрак Закиевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Ишбаев Гинюгг Гарифуллович;

кандидат технических наук, доцент Зотов Алексей Николаевич.

Ведущая организация ООО «Октябрьский завод

нефтепромыслового оборудования».

Защита диссертации состоится 17 марта 2006 года в 14-00 на заседании диссертационного совета Д 212.289.05 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан «15» февраля 2006 года. Ученый секретарь

диссертационного совета «■<4^ Закирннчная М.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы:

Объемы разведанных запасов нефти в последние годы в России значительно сократились. Это связано с тем, что государство прекратило финансирование геологоразведочных работ, а акционерные компании удовлетворены сложившимся положением по добыче нефти на нефтяных промыслах. Однако такое положение дел необходимо изменить, для чего требуется прежде всего увеличить объемы бурения скважин и в целом объемы геологоразведочных работ.

На первом этапе геологических изысканий проводятся сейсмические исследования геологического строения региона. Для этого производится бурение сейсмических, а затем структурно-поисковых скважин В статье затрат на геофизические исследования буровые работы занимают до 30%. Поэтому для снижения стоимости поисковых работ приобретает большое значение снижение стоимости бурения скважин при условии отсутствия коммуникаций и баз снабжения, то есть на новых площадях в целях увеличения разведанных запасов нефти и газа.

Поисково-разведочные скважины бурят, как правило, на небольшую глубину Учитывая, что объемы бурения и условия их проводки затруднены, их стоимость играет существенную роль при формировании бизнес-планов на проведение поисковых работ.

Наиболее тяжелыми являются условия бурения сейсмических скважин в отдаленных и труднодоступных регионах. Применяемые буровые установки обладают малой производительностью и требуют существенной модернизации. Поэтому наиболее актуальной задачей является совершенствование техники бурения скважин для проведения сейсморазведочных работ Естественно, что зги же установки используют для ведения буровых работ при структурно-поисковом бурении, что в значительной степени повышает актуальность темы диссертационной работы Совершенствовиэдде ^ашики^бу^ения скважин позво-

БИБЛИОТЕКА С.Пете| 09

лиг улучшить технику и технологию бурения скважин в нефтяной и газовой промышленности Российской Федерации,

В настоящее время в условиях экономического кризиса крупномасштабные и дорогостоящие методы увеличения механических скоростей бурения становятся недоступными. Все большее распространение получают методы, позволяющие снижать затраты на бурение скважин и добычу нефти и газа. Одним го таких методов является повышение энергетической мощности буровых установок за счет использования динамических способов нагружения бурового долота.

Вибрационно-вращательное бурение благодаря его высокой эффективности долгое время привлекало многих научных исследователей и производственников. Несмотря на это, вибрационно-вращательное бурение не нашло широкого применения в промышленности, что объясняется проблемами, возникающими при широком использовании данного способа бурения К ним относятся несовершенство и сложность конструкций гидроударников, наличие быстроизнашивающихся узлов и деталей, большая ударная масса бойка, которая приводит к быстрому износу шарошечного долота, наличие пружин и другие факторы.

С целью дальнейшего снижения затрат, обширного промышленного использования и повышения эффективности вибрационно-вращательного способа бурения как глубоких, так и неглубоких скважин необходимо искать пути совершенствования техники бурения и разработки оптимальных конструкций гидроударных механизмов.

Цель диссертационной работы:

Разработка и исследование технических средств, повышающих эффективность вибрационно-вращательного бурения поисковых и сейсмических скважин.

Основные задачи диссертационной работы

1 Анализ материалов по буровым установкам и техническим средствам для бурения вибровращательным способом поисковых и сейсмических скважин.

2Теоретические исследования вопросов передачи ударных импульсов при бурении скважин вибровращательным способом.

3 Разработка и исследование конструкции вибраторов и гидроударника для условий бурения поисковых и сейсмических скважин, размещенных на дневной поверхности.

4 Исследования на модели в лабораторных условиях рабочих параметров гидроударника разработанной конструкции.

5 Промысловые испытания гидроударника при бурении вибровращательным способом неглубоких (например, сейсмических) скважин.

Методы решения поставленных задач

Поставленные в диссертационной работе задачи решены путем аналигаческих исследований, анализа и обобщения результатов опьтю-тфомышленных испытаний разработанных технологий и конструкции гидроударника. Лабораторные и промысловые результаты подтвердили достоверность проведенных научных исследований.

Научная новизна

1 Доказана возможность эффективного бурения неглубоких скважин с применением наземных вибраторов. Установлены факторы, сгюсобствующие эффективному повышению механической скорости б>решмвибровраштельным способом.

2 Установлен закономерности затухания передаваемых по колонне бурильных труб дюимических осевых нагрузок ш долото, способствующих повышению эффективности бурения сейсмических скважин при размещении гидроударника на верхнем конце бурильной колонны в процессе долбления.

3 Разработана принципиальная схема и теория работы гидроударника, обоснованы соотношения размеров рабочих параметров (диаметры корпуса, диаметр торили и

его ход) для выбора основных конструктивных размеров для бурения поисковых и сейсмических скважин.

Практическая «ценность работы

1 Разработана конструкция гидроударника, проведены лабораторные испытания, установлены рабочие параметры для предложенной конструкции вибратора Предложены расчетные зависимости для проектирования вибраторов с заданным^ рабочими та-рамеграми.

2 Проведены опытно-промысловые испытания разработанного гидроударника, которые при экспериментальном бурении в Оренбургской облает и Республике Башкортостан (ООО «Сельбурвод») показали увеличение механической скорости бурения на 18%.

Апробация результатов диссертационной работы

Результаты исследований докладывались:

1) на Республиканской научно-практической конференции «Состояние и перспективы использования геофизических методов решения актуальных задач поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых» (г. Октябрьский, 1999 г.);

2) научно-технической конференции «Научные проблемы ЗападноСибирского роШна: Тумашйгарные, естественные и технические аспекты» (г. Тюмень, декабрь 1999г г);

3) научно-практйческом Семинаре «Опыт, проблемы 'И перспективы внедрения вибрШсуСПгГчесйк методов контроля и диагностики машин и агрегатов» (г. Октябрьский, февраль 2000 г.);

4) пятой межвузовской научно-технической конференции «Проблемы нефтеотдачи Волго-Урадьского региона» (г. Уфа, 2000 г.);

5) международной научно-практической конференции, посвященной 45-летию Октябрьского филиала УГНТУ «Актуальные проблемы Волго-Уральской нефтегазоносной провинции» (Уфа, 2001 г.);

6) II Международной научно-технической конференции «Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности» (г. Екатеринбург, 2004 г.).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы изложены в 14-ти печатных работах, в том числе: в четырех статьях, в тезисах девяти докладов на Международных и республиканских научно-технических конференциях и в одном патенте РФ.

Объем я структура работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и основных выводов. Работа изложена на 92 страницах машинописного текста, содержит 28 рисунков, 22 таблицы, список литературы из 103 наименований и включает три приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введения обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна, теоретическая и практическая ценность диссертационной работы.

В первой главе проведен анализ техники и технологии бурения поисковых скважин; рассмотрены вопросы техники и технологии бурения скважин с применением вибромеханизмов поисковых скважин, разработанных в УГНТУ. Приведена классификация вибромеханизмов для бурения скважин. Выполнен подробный обзор существующих конструкций вибромеханизмов нефтедобывающей промышленности для бурения как глубоких, так и мелких скважин.

Ударно-вращательный способ бурения начал развиваться и исследоваться учеными Г.И.Неудачным, ДЭ.Графом, Ф.Ф.Воскресенским, Д. Д. Барканом,

В.М.Славским, Э.ИТагиевым. Ими были созданы различные гидроударники как простого, так и двойного действия, а также механические вибраторы, вибромолоты, увеличивающие механическую скорость бурения как мягких, так и твердых горных пород. Большой вклад в развитие вибрационно-вращательного бурения внесли ученые Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Анализ технических средств для бурения поисковых и сейсмических скважин показывает, что энерговооруженность бурового оборудования не позволяет осуществлять бурение с высокими технико-экономическими показателями. Поэтому наиболее актуальной задачей в системе бурения скважин малой глубины является оснащение оборудования дополнительными средствами воздействия на горные породы забоя скважины, новыми повышенными энергоносителями. К таким техническим средствам относится вибрационная техника Известно, что при разрушении не только хрупких, но и пластичных пород ударная нагрузка под воздействием вибраторов приводит к повышению механической скорости бурения.

Следовательно, задачей диссертационной работы является создание и исследование технических средств для повышения эффективности вибрационно-вращательного бурения поисковых и сейсмических скважин.

Во второй главе приводится теоретическое исследование факторов, влияющих на передачу динамической нагрузки от устья на забой скважин.

Эффективность вибровоздействия на забой в этом случае во многом определяется параметрами компоновки бурильного инструмента и параметрами вибратора (рисунок 1)

1 - забой скважины; 2 - долото, 3 - колонна бурильных труб; 4 - гидроударник

Рисунок 1 - Расчетная схема компоновки бурильного инструмента,

оснащенного наземным гидроударником (забой скважины характеризуется жесткостью с и вязкостью ц)

Колебания бурильной колонны описываются волновым уравнением в частных производных

где и=и(хД) - смещение сечения х в момент времени I от положен!» статического равновесия;

Ь - параметр, характеризующий силы сопротивления, действующие на колонну;

а - скорость распространения колебаний по бурильной колонне. На верхний конец колонны действует динамическая нагрузка, создаваемая вибратором, имеющим массу М, с частотой ю и силой Р (амплитудное 'значение).

-f'

l,dlU D

-М-г— Pcosox,

dt2

(2)

где Е - модуль Юнга материала труб;

Б - площадь поперечного сечения материала труб. Нижний конец колонны длиной Ь опирается на забой с жесткостью С и вязким сопротивлением д.

EF-

dU dx

dü dt

(3)

де:

Уравнение (2) для интегрирования удобнее представить в следующем ви-

(4)

EF-

dU_ dx

= М

dSU

dt2

- Ре

Вынужденное решение следует искать в следующем виде:

U = X (х) -е После подстановки в уравнение (2) имеем

ю2Х{х)еш + ¡ЪсвХ{х)еш - а2 ? "

d2X . со1-iba v

—j- +-j—л -и.

fite er

Общее решение уравнения (5) представляется в следующем виде

dx

= 0 ;

(5)

(6)

Х = Ае^+Ве

(7)

где

4

ibw - т1

Преобразование приводит к системе уравнений

(8) (9)

Решение уравнений (8) и (9) после ряда преобразований и подстановок определяет комплексное значение динамического усилия на забое:

и

Рзк =EF^r\x.L = EF(Ake»-Bke-ti)e«', (10)

ах

где А и В - постоянные интегрирования, к - корень характеристического уравнения.

Амплитуда динамической силы определяется через модуль комплексного значения силы:

Q(co) = |P3.KJ = EFJ Ake"-- Bke"kL|. (11)

Окончательно амплитуда динамической нагрузки на забой определяется выражением:

Q(co) - |EF (A(co)k(o))ek(a)L - В (ш)к(са) ek(ra)L|. (12)

Уравнение (12) решалось при следующих данных: Ь= 10; 30; 90;270; М = 250; 500; 1000; 2000 кг; L=25; 100; 250 м;

Е - 2.1 ■ 10" Н/м^^О, 146 м; d = 0,126 м; р =7800 кг/м3. Результаты решений приведены на рисунках 2, 3 и 4.

5000 ■ 4000 -

X

х- 3000 -я Е

° 2000 • 1000 -

0 -I-1-1-1-1-г—

0 50 100 150 200 250

L, м

Рисунок 2 - Зависимость максимальной динамической нагрузки на забой от глубины скважины (М=1000 кг; Ь = 30).

Рисунок 3 - Влияние массы бойка на частоту максимальной динамической нагрузки на забой (Ь=100 м; Ь =30)

Рисунок 4 - Влияние параметра Ь на передачу максимальной динамической нагрузки на забой (Ь=100 м; М=1000 кг)

Анализ полученных графиков показывает, что в скважинах глубиной до 100 м можно эффективно передавать с устья динамическую нагрузку на забой; при меньших значениях массы бойка частота может возрасти. Передачу динамической нагрузки на забой затрудняет параметр Ь, увеличивающий силы сопротивления.

В третьей главе представлены материалы по конструкции, динамике работы наземного гидроударника, разработанного автором.

На рисунке 5 приведена принципиальная схема наземного гвдроударника. Гидроударник состоит из корпуса 1, снабженного верхним переводником 2 и нижним 3, боковыми отводами 4 и 5, окном 6, перегородками 7 и 8, наковальней 9 и упором 10. Внутри корпуса 1 установлен поршень-ударник И, имеющий хвостовик 12 и каналы 13. Поршень и хвостовик снабжены уплотнениями 14 и 15. На хвостовик посажена тарелка 16, которая соединена стержнем 17, взаимодействующим при помощи пружины 18 с перегородкой 8. Стержень 17 в перегородке герметизирован при помощи уплотнения 20.

Устройство при эксплуатации устанавливается под вертлюгом. В начальный момент пружина 18 разжата, тарелка находится в верхнем положении. При протекании промывочной жидкости поршень-ударник 11 и соединенные с ним элементы движутся вверх за счет разницы давлений под поршнем и в затрубном пространстве.

Движение происходит до закрытия тарелкой 16 каналов 13 поршня - ударника И. В результате происходит гидроудар, давление над поршнем резко увеличивается, тарелка движется вниз и наносит удар по наковальне. Перед ударом стержень открывает тарелку, которая за счет разжатия пружины занимает исходное положение Поршень за счет гидравлических сил движется вверх. Цикл повторяется. Повышение показателей вращательного бурения при бурении неглубоких скважин данным устройством осуществляется за счет создания динамической нагрузки на долото и пульсирующей промывки забоя скважины.

Для исследования динамики работы гидроударника составлено дифференциальное уравнение движения поршня вместе с клапаном (вниз):

2Х (13)

М ^ = в + Рат + Рп - Ргн - ^ - - Ру - сх, (14)

си

где М=т|+ш2 - суммарная масса поршня и клапана; х=х(1;) -текущая координата, определяющая положение поршня, в - суммарная сила тяжести поршня с клапаном; Рат - сила атмосферного давления;

Ргв - вертикальная (сверху) сила гидравлического давления; Ргн - вертикальная (снизу) сила гидравлического давления; Бтр! - сила трения поршня о стенки корпуса; Р-Ф2 - сила трения хвостовика о стенки корпуса;

Ру - сила упругости пружины клапана, с - жесткость пружины.

Здесь суммарные постоянные силы, действующие при движении поршня вниз, равны '

Гг=Рп,-Рт-, (15)

06)

Тогда исходные уравнение (14) можно записать в следующем виде:

■ (17)

Все силы (правая часть уравнения) относятся к единице массы движущегося поршня с клапаном, т.е.

Объединяй« постоянные слагаемые в уравнении (17), т.е. ё +а+/г+/тр =П-Сот1

Учитывая, что —=кг(согы), дифференциальное уравнение (17) принима-

< м

ет окончательный вод

§ + Л • (19)

Дифференциальное уравнение (18), определяющее движение поршня вниз, является линейным неоднородным дифференциальным уравнением второго порядка с постоянными коэффициентами. Для интегрирования этого дифференциального уравнения выписываются начальные и граничные условия: т.е. при 1=0

Хо=0, У^=0. (20)

Это означает (исходя из характера работы поршня с клапаном), что изначально поршень был неподвижным и находился у верхнего упора

Решением уравнений (18), (19) определяется скорость движения поршня, которая имеет вид:

(*Г), (21)

где значение времени Т находится по формуле

1 1к2 Т = —агссов(1-—),

где 1 - ход поршня.

Зная скорость V поршня в момент удара о наковальню, определяем полный ударный импульс по формуле

% = пц(1 + кп) {кТ), (22)

где кв - коэффициент восстановления при ударе; кв - —.

"о ^

и - скорость поршня после удара.

Расчет зависимости импульса удара от диаметра поршня проведен по следующим параметрам: диаметры поршня Б варьируются от ОД м до 0,2 м с диапазоном 0,025 м; толщина поршня Ь = 0,04 м; коэффициент восстановления кц = 1; жесткость пружины с варьируется от 200 до 400 Н/м; ход поршня Ь=0,1 м; диаметр хвостовика (1=0,04 м; длина хвостовика 1 =0,1 м.

В результате расчета получена зависимость импульса удара от диаметра поршня (рисунок 6), по которой видно, что импульс удара возрастает с 33 Н е до 101 Н е при увеличении диаметра поршня с 0,1 м до 0,2 м при разной жесткости пружины.

_В- /м _А- г^опн/м -А-г=4ППН/м

Рисунок 6. Зависимость импульса удара от диаметра поршня при различной жесткости пружины с

Расчет зависимости импульса удара от длины хода поршня проведен по следующим параметрам: длина хода поршня Ь варьируется от 0,05 до 0,25 м; толщина поршня Ь=0,04 м; коэффициент восстановления кв = 1; жесткость пружины с=300 Н/м; диаметр поршня IX),15 м; диаметр хвостовика (1=0,04 м; длина хвостовика 1=0,1 м.

В результате расчета получена зависимость импульса удара от длины хода поршня (рисунок 7), по которой ввдно, что импульс удара возрастает с 40 до 147 Н-с при увеличении длины хода поршня с 0,05 м до 0,25 м при разной массе поршня.

Длина хода поршня, м -Ш-т=6 кг -Лг т=8 кг -#-т«Ю кг

Рисунок 7. Зависимость импульса удара от длины хода поршня при различном значении массы поршня

Расчет зависимости импульса удара от давления над клапаном проведен по следующим факторам: длина хода поршня 0,1 м; толщина поршня Ь = 0,04 м; коэффициент восстановления кв=1; жесткость пружины с=300 Н/м; диаметр хвостовика (1=0,04 м; длина хвостовика 1 =0,1 м; давление над клапаном варьируется от 1,0 до 3,0 МПа

В результате проведённых исследований получена зависимость импульса удара от давления над клапаном (рисунок 8). Импульс удара возрастает с 14 до 73 Н-с при увеличении давления с 1 до 3 МПа при использовании различных диаметров поршня.

Мление ной клапанам, МПа НЮ-01 м -Лг 0=0.15 м -#-0*02 м

Рисунок 8. Зависимость импульса удара от давления над клапаном при различных значениях диаметра поршня Б

В четвертой главе приведены результаты лабораторных исследований модели гидроударника, основные элементы которого - цилиндр, поршень и шток -выбраны на базе геометрического моделирования. Испытание модели проводились на стевде, который имеет циркуляционную систему, манометры для контроля давления жидкости под и над поршнем, устройство для измерения осевого усилия обратного хода пггока.

При испытании модели гидроударника исследовались следующие вопросы:

1 Работоспособность модели гидроударника.

2 Выбор оптимальных диаметральных размеров отверстий поршня.

3. Соотношение диаметра поршня и штока.

4. Влияние силы трения поршня и штока на работоспособность модели.

5. Исследование зависимости силы обратного хода штока от площади сечения поршня.

При исследовании проводилось количество опытов, необходимое для статистической обработки в целях получения результатов. Для этого определялись значения среднего арифметического и среднеквадратического отклонений.

На рисунке 9 приводится график зависимости силы обратного хода штока от площади поршня.

Я.Н 80 •

70 г+-60 -50 --Л-0 30 20 10 4-

О

Н-1-1-Н—ПН—Н-Н—Н I I I—и

5 л

ЧСГ2)

Рисунок 9 - Зависимость силы обратного хода штока от площади поршня.

Приведенная зависимость на рисунке 9 показывает, что при выравнивании давления жидкости над и под поршнем происходит подъем поршня. В данном случае максимальное усилие, развиваемое при подъеме, равно 78Н. Это подтверждает работоспособность модели гидроударника.

По результатам испытаний модели гидроударника уточнялись основные геометрические размеры гидроударника: диаметр поршня принят 145 мм; диаметр штока 30 мм; длина штока 40 мм; соотношения площадей поршня и отверстий 7.

При опытно-промысловых испытаниях разработанного гидроударника получено увеличение скорости бурения на 18 %.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 В результате анализа имеющихся технических средств для бурения мелких скважин выявлена их слабая техническая оснащённость для создания динамической нагрузки на долото при бурении. Для повышения динамической нагрузки на долото разработана конструкция наземного гидроударника, боек которого является двухступенчатым поршнем. При этом малый поршень связан с атмосферой, большой поршень снабжен клапаном, который в верхнем положением закрывает, а в нижнем положении - открывает каналы большого поршня (пат. РФ №2200818).

2 Исследованы факторы, влияющие на передачу динамической нагрузки на забой от наземных гидроударников в зависимости от характеристики забоя скважины. Установлено, что с увеличением длины бурильной колонны динамическая нагрузка на долото снижается. Сила удара на долото возрастает с увеличением массы бойка гидроударника. При этом частота колебаний динамической нагрузки снижается.

3 Теоретические исследования позволили разработать методику расчета импульса удара наземного гидроударника Установлено, что импульс удара возрастает при увеличении диаметра поршня: при диаметре поршня 0,125 м импульс удара составляет 43 Н е, при диаметре поршня 0,175 м импульс удара составляет 62 Н е при жесткости пружины 300 Н/м. Выявлено, что импульс удара возрастает при увеличении массы поршня: при массе поршня 4 кг импульс удара составляет 32 Их, при массе поршня 8 кг импульс удара составляет 64 Н-с при давлении над клапаном 2,0 МПа

4 Лабораторные исследования показали, что при увеличении длины хода поршня импульс удара возрастает: при длине хода поршня 0,1 м импульс удара составляет 74 Нх, при длине хода поршня 0,2 м импульс удара составляет 105 Н е при массе поршня 8 кг.

При увеличении давления над клапаном импульс удара возрастает: при давлении 1,5 МПа импульс удара составляет 34 Н-с, при давлении 2,5 МПа импульс удара составляет 48 Не при диаметре поршня 0,15 м.

5 В процессе опытного бурения неглубоких скважин с применением разработанного наземного вибратора (гидроударника) механическая скорость бурения увеличивается до 18 %.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1 Габдрахимов М.С., Сулейманов Р.И., Габдрахимов Ф.С., Ханнанои С.Н. Динамика работы гидроударника // Состояние и перспектива использования геофизических методов для решения актуальных задач поисков, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых: материалы Республ. науч.-практ. конференции- Октябрьский, 1999 .-С.417-419.

2 Габдрахимов М.С., Султанов Б.З., Сулейманов Р.И., Габдрахимов Ф.С. Повышение эффективности работы вибратора, предназначенного для бурения скважин // Наука и технология углеводородных дисперсных систем: науч. тр. П Междунар. симп.- Уфа, 2000.- С. 150-151.

3 Габдрахимов М.С., Султанов Б.З., Сулейманов Р.И., Габдрахимов Ф.С. Промысловые испытания вибратора с подвижным штоком // Опыт, проблемы и перспективы внедрения методе» виброакустического контроля и диагностики машин и агрегатов: сб. науч.тр,- Октябрьский: ОФ УГНТУ, 2000.-С.133-134.

4 Габдрахимов М.С., Галеев А.С., Габдрахимов Ф.С. Определение динамической нагрузки на забой при бурении с применением поверхностного вибратора // Проблемы нефтедобычи Волгх> Уральского региона: тез. докл.У Межвуз. научно-метод. конференции. - Уфа, 2000. - С.53-54.

5 Габдрахимов М.С., Мингулов Ш.Г., Габдрахимов U.M., Лахов В.Н., Габд-рахимов Ф.С. Повышение эффективности бурения неглубоких скважин И Актуальные проблемы добычи нефти на месторождениях НГДУ «Туймаза-нефть»: сб. на> ч, тр.- Уфа, 2000. - С37-39.

6 I абдрахимов М.С., Галеев A.C., Габдрахимов Ф.С. Исследование математической модели работы бурильного инстру мента, оснащенного поверхностным вибратором // Научные проблемы Волго-Уральского нефтсгаюного региона. Технические и естественные асаекш: сб.науч. тр. - У фаДООО. -С.8-11.

7 Габдрахимов MC., Xузина Л Б., I абдрахимов Ф.С. Диагностика работы вибратора </ Опыт, проблемы и перспективы внедрения методов виброакустического контроля и диагностики машин агрегатов, сб. науч. тр. - Октябрьский: ОФ УНП У, 2000,- С.93-97.

8 Габдрахимов М.С, Сулейманов Р И,, Габдрахимов Ф С., Сулейманов Ре-нард И. Повышение мощности вибратора для бурения скважин роторным способом // Оггыт, гфоблемы и перспективы внедрения методов виброакустического контроля и диагностики машин и агрегатов, сб науч.тр - Октябрьский: ОФ УГНГУ, 2000,-С130-133.

9 Габдрахимов М.С., Сулейманов Р.И., Габдрахимов Ф.С. Промысловые испытания вибратора с подвижным штоком // Опыт, проблемы и перспективы внедрения методов виброакусхического контроля и диагностики машин и агрегатов. Сб. науч.тр. - Октябрьский. ОФ УГНТУ, 2000,- С. 133-134.

10 1 абдрахимов М С , 1 абдрахимов Ф.С Пульсированная промывка трех-шарошечного долота // Проблемы нефтедобычи Волго-Уральского региона, тез. докл. V Межвух науч -метод конф. - Уфа, 2000 - С. 198.

11 1 абдрахимов М С., 1 абдрахимов Ф С., Хаершинов Р.Г Моделирование гидроудариика, преднашачешюго для бурения неглубоких скважин // Актуальные проблемы Волго-Уральской нефтегазоносной провинции тез докл. Между-нар науч-нракч конф.. носвягценной 45-летию Октябрьского филиала УГНТУ -Уфа, 2001.-С.38-39

12 Габдрахимов Ф.С. Гвдроударник для бурения неглубоких скважин //Нефть и газ - 2001: Проблемы добычи, транспорта и переработки: межвуз. сб. науч.тр,- Уфа- Издчю УГНТУ, 2001.- С-235-236.

13 Пат. 2200818 Российская Федерация, С27Е21В7/24. Гидроударник-пульсаггор для бурения неглубоких скважин / Габдрахимов М.С., Габдрахимов Ф.С.,Габфахимов Н.М; оцубл. 20.03.2003, Бюл.8.

14 Габдрахимов М.С., Габдрахимов Ф.С. Повышение механической скорости роторного бурения скважин //Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности: материалы 11 Междунар. науч.-техн, конф,- Екатеринбург, 2004.- С. 102-106.

3419

Подписано в печать 08 02.2006. Бумага офсетная Формат 60x841/16 Печать трафаретная Усл-леч. л 1,0. Уч.-изд л 0.9. Тираж ВО экз. Заказ 01 Типография 01$ЕТАЫ г Уфа, Проспект Октября, 133

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ТЕХНИКИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ.

1.1 Техника и технология бурения геолого-поисковыхскважин.

1.2 Классификация вибромеханизмов для бурения скважин.

1.3 Обзор существующих конструкций вибромашин для бурения скважин.

1.4 Промысловые испытания вибраторов.

1.4.1 Бурение с электробуром и турбобуром.

1.5 Цели и задачи диссертационной работы.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ПЕРЕДАЧУ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ ОТ НАЗЕМНОГО

ГИДРОУДАРНИКА НА ЗАБОЙ.

2.1 Постановка и решение задачи по исследованию передачи динамической нагрузки по бурильной колонне.

2.2 Результаты решения задачи

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ

3 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ГИДРОУДАРНИКА ДЛЯ БУРЕНИЯ НЕГЛУБОКИХ СКВАЖИН. ш 3.1 Принципиальная схема наземного гидроударника-пульсатора.

3.2 Факторы, влияющие на импульс удара поверхностного гидроударника.

3.2.2 Зависимость импульса удара от диаметра поршня.

3.2.3 Зависимость импульса удара от массы поршня.

3.2.4 Зависимость импульса удара от длины хода поршня.

3.2.5 Зависимость импульса удара от давления над клапаном.

3.3 Конструкторское оформление гидроударника.

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ.

4. ЛАБОРАТОРНЫЕ И ПРОМЫСЛОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОУДАРНИКА.

4.1 Геометрическое моделирование гидравлических машин

4.1.1 Математическое моделирование

4.1.2 Физическое моделирование

4.2 Проектирование модели гидроударника

4.3 Испытание модели гидроударника

4.4 Методика испытания модели гидроударника.

4.5 Промысловые испытания гидроударника

4.5.1 Применяемые буровые долота при бурении поисковых скважин

4.5.2 Условия и результаты опытного бурения сейсмических скважин.

Актуальность темы:

Объемы разведанных запасов нефти в последние годы в России значительно сократились. Это связано с тем, что государство прекратило финансирование геологоразведочных работ, а акционерные компании удовлетворены сложившимся положением по добыче нефти на нефтяных промыслах. Однако, такое положение необходимо менять, для чего следует увеличить объемы бурения скважин и в целом объемы геологоразведочных работ.

На первом этапе геологоразведочных работ проводятся сейсмические исследования геологического строения региона. Для этого необходимо бурение сейсмических и затем структурно-поисковых скважин. В статье затрат буровые работы занимают до 30 %. Поэтому для снижения стоимости поисковых работ приобретает большое значение снижение стоимости бурения скважин в условиях, оторванных коммуникаций и баз снабжения. К таким условиям относятся буровые работы, проводимые на новых площадях для увеличения разведанных запасов нефти и газа.

Поисково- разведочные скважины бурят, как правило, на небольшую глубину. Учитывая, что объемы бурения и условия их проводки затруднены в конечном счете их стоимость играет существенную роль при формировании бизнес планов на проведение геологоразведочных работ.

Наиболее тяжелыми являются условия бурения сейсмических скважин, в отдаленных труднодоступных регионах. Применяемые буровые установки обладают малой производительностью, малой мощностью и требуют существенной модернизации. Поэтому наиболее актуальной задачей является совершенствование техники бурения скважин для проведения сейсмических работ. Естественно, что эти же установки используют для ведения буровых работ при структурно-поисковом бурении, поэтому актуальность темы повышается. Результаты совершенствования бурения скважин позволят в определенной степени улучшить в целом технику и технологию буровых работ, что позволит повысить эффективность проведения работ по добыче нефти и газа в Российской Федерации.

В настоящее время в условиях экономического кризиса крупно масштабные и дорогостоящие методы увеличения механических скоростей бурения становится дорогостоящими. Все больше распространение получают методы, позволяющие снижать затраты на бурение скважин и добычу нефти и газа. Одним из таких методов, позволяющих снижать энергетические и материальные затраты на бурение неглубоких скважин является ударно-вращательное бурение.

Ударно-вращательный способ бурения начал развиваться и исследоваться достаточно давно. На первом этапе развития нефтяной промышленности бурение скважин производилось ударно - канатным способом. С появления шарошечного долота скважины стали бурить вращательным способом. Учитывая эффективность динамических нагрузок многие специалисты пытались сконструировать ударные механизмы, создающие динамическую нагрузку на шарошечное долото.

Вибрационно-ударное вращательное бурение благодаря его высокой эффективности в последнее время привлекает научных исследователей и производственников. Несмотря на то, что ударно - вращательное бурение появилось раньше роторного, оно не нашло широкого применения в промышленности, что объясняется проблемами, возникающими в результате промышленного использования данного способа. Такие как не совершенство и сложность конструкций, наличие быстроизнашивающихся деталей, большая или недостаточная ударная масса, которая приводит к быстрому износу шарошечного долота, наличие пружин и многие другие.

С целью дальнейшего снижения затрат, обширного промышленного использования и повышения эффективности ударно-вращательного способа бурения скважин как глубоких, так и неглубоких, и снижения затрат необходимо искать пути совершенствования технологий и разработки оптимальных конструкций.

Цель диссертационной работы:

Разработка и исследование технических средств для повышения эффективности вибрационно-вращательного бурения поисковых и сейсмических скважин. Основные задачи диссертационной работы:

1 Анализ материалов по техническим средствам для бурения вибровращательным способом поисковых и сейсмических скважин.

2 Теоретические исследования вопросов бурения скважин вибровращательным способом.

3 Разработка конструкции вибраторов и гидроударников для условий бурения поисковых и сейсмических скважин.

4 Исследования на модели в лабораторных условиях рабочих параметров гидроударника разработанной конструкции.

5 Промысловые испытания гидроударника при бурении вращательным способом неглубоких скважин.

Методы решения поставленных задач:

Поставленные в диссертационной работе задачи решены путем аналитических исследований, анализа и обобщения опытно-промышленных испытаний разработанных технологий и конструкции гидроударника. Научная новизна:

1 Доказано возможность эффективного бурения неглубоких скважин с применением наземных вибраторов. Установлены факторы, способствующие эффективному повышению механической скорости бурения вибровращательным способом.

2 Установлены пределы частот и амплитуды осевой нагрузки на долото для повышения эффективности бурения.

3 Разработана конструкция, теория работы и обоснованы соотношения размеров рабочих параметров для выбора основных элементов гидроударника для бурения неглубоких скважин.

Практическая ценность работы

1 Разработана конструкция гидроударника, проведены лабораторные испытания, установлена амплитуда и частота работы вибратора. Предложены расчетные зависимости для проектирования вибраторов с заданными рабочими параметрами.

2 Проведены опытно- промысловые испытания разработанного гидроударника, которые при опытном бурении показали увеличение скорости бурения до 18%.

Апробация результатов диссертационной работы

Результаты исследований докладывались:

1 На научно-технической конференции «Научные проблемы ЗападноСибирского региона: гуманитарные, естественные и технические аспекты (г. Тюмень, декабрь 1999);

2 На научно-практическом семинаре «Опыт, проблемы и перспективы внедрения виброакустических методов контроля и диагностики машин и агрегатов» (г. Октябрьский, февраль 2000 г.);

3 На V межвузовской научно-технической конференции «Проблемы нефтеотдачи Волго-Уральского региона» (г. Уфа, 2000 г.);

4 На международной научно-практической конференции , посвященной 45-летию Октябрьского филиала УГНТУ «Актуальные проблемы Волго-Уральской нефтегазоносной провинции» (г. Уфа, 2001г.).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы изложены в 14 печатных работах в том числе в 10 статьях и в 4 тезисах по докладам на международных и республиканских научно-технических конференциях.

Объем и структура работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и основных выводов и включает 3 приложения. Работа изложена на 94 страницах машинописного текста, содержит 29 рисунков, 19 таблиц, список литературы из 103 наименований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1 В результате анализа имеющихся технических средств для бурения мелких скважин выявлена их слабая техническая оснащенность для создания динамической нагрузки на долото при бурении. Для повышения динамической нагрузки на долото разработана конструкция наземного гидроударника, боек которого является двухступенчатым поршнем. При этом малый поршень связан с атмосферой, большой поршень снабжен клапаном, который в верхнем положении закрывает, а в нижнем положении - открывает каналы большого поршня (пат. РФ №2200818).

2 Исследованы факторы, влияющие на передачу динамической нагрузки на забой от наземных гидроударников в зависимости от характеристики забоя скважины. Установлено, что с увеличением длины бурильной колонны динамическая нагрузка на долото снижается. Сила удара на долото возрастает с увеличением массы бойка гидроударника. При этом частота колебаний динамической нагрузки снижается.

3 Теоретические исследования позволили разработать методику расчета импульса удара наземного гидроударника. Установлено, что импульс удара возрастает при увеличении диаметра поршня: при диаметре поршня 0,125 м импульс удара составляет 43 Н-с, при диаметре поршня 0,175 м импульс удара составляет 62 Н*с при жесткости пружины 300 Н/м. Выявлено, что импульс удара возрастает при увеличении массы поршня: при массе поршня 4 кг импульс удара составляет 32 Н-с, при массе поршня 8 кг импульс удара составляет 64 Н-с при давлении над клапаном 2,0 МПа.

4 Лабораторными исследованиями показали, что при увеличении длины хода поршня импульс удара возрастает: при длине поршня 0,1 м импульс удара составляет 74 Н-с, при длине хода поршня 0,2 м импульс удара составляет 105 Н-с при массе поршня 8 кг.

При увеличении давления над клапаном импульс удара возрастает: при давлении 1,5 МПа импульс удара составляет 34 Н-с, при давлении 2,5 МПа импульс удара составляет 48 Н-с при диаметре поршня 0,15 м.

5 В процессе опытного бурения неглубоких скважин с применением разработанного наземного вибратора (гидроударника) механическая скорость бурения увеличивается до 18%. т

83

1. Алексеев ДА., Гельфгат A.M., Кривенко М.Г. Вибраторы для геологоразведочного бурения. - М.: Госгеолтехиздат, 1958. -117 с.

2. Андропов А.А., Вит А.А., Хайкин С.Э. Теория колебаний. -М.: Наука, 1961.-568 с.

3. Асмаловский P.M. и др. Промысловые испытания способа виброударного воздействия на призабойную зону скважины на месторождениях северо-запада Башкирии. Тр.УНИ, вып.5 Уфа, 1968.

4. Ахметшин ЭА., Нургалеев P.M. и др. Исследование целостности цементного кольца при вибровоздействии на призабойную зону скважин. Научно-тематический сборник. Нефть и газ, 1970, №8.

5. Ашрафьян М.О., В.И. Бондарев, А.И. Булатов и др. Изменение осевых нагрузок на колонну обсадных труб при гидравлическом ударе -«Нефтяное хозяйство», 1970, N 5. С.23-26.

6. Бабаков И.М. Теория колебаний. М.: Недра, 1968.- 559 с.

7. Бабицкий В.И. Теория виброударных систем. М.: Наука, 1978.-352с.

8. Багиров М.К., Гусейнов М.Р., Кулиев Т.Г. Некоторые результаты применения виброударного метода воздействия и пути повышения его эффективности // Азерб. Нефтяное хозяйство. 1988. №7.-С. 23-25.

9. Баркан Д.Д. Виброметод в строительстве.-М.: Госсгройиздат, 1959.

10. Балицкий П.В. Взаимодействие буриной колонны с забоем скважины. -М.: Недра, 1975. 293 с.

11. Васильев Ю.С., Никитин Ю.Ю. Регулирование динамической нагрузки на долото //Бурение. -1974. №9 - С. 12-14.

12. Варсанофьев В.Д., Кузнецов О.В. Гидравлические вибраторы. -М.: Машиностроение, 1979. 144 с.

13. Васильев Ю.С., Кайданов Э.П., Кильдибеков В.А. и др. Результаты испытаний преобразователя динамической нагрузки. / Науч.тр. ВНИИ буровой техники. -1978. Вып.41. - С. 101-107.

14. Васильев Ю.С., Гордеев Ю.П., Курочкин Ю.С. и др. // Результаты промысловых исследований специальных компоновок бурильной колонны в объединении Саратовнефтегаз / Бурение. -1979.-№3.-С. 18-20.

15. Векерик В.И., Мойсишин В.М. Определение динамической составляющей осевой нагрузки на долото по данным колебаний верхней части бурильной колонны // Изв. ВУЗов Нефть и газ. 1986, №4. - С. 22-26.

16. Величкович А.С., Величкович С.В. Забойный амортизатор с обо-лочечным упругим элементом // Химическое и нефтяное машиностроение. 1994,-№8.-С. 10-11.

17. Вольский В. Гидравлический буровой таран инженера Вольского. Баку, Бакинское отделение горно-технологического общества, 1996.

18. Ворожбитов М.И. Анализ взаимодействия долота с забоем скважины по данным записи вибрации //Нефтяное хозяйство. —1972. -№4.-с. 29-33.

19. Воскресенский Ф.Ф., Кичигин А.В., Славский В.М., Славский Ю.Н., Та-гиев Э.Н. Вибрационное и ударно-вращательное бурение. М.: Гостогггехиздат, 1961.-243 с.

20. Воскресенский Ф.Ф. Буровые клапанные машины ударного действия. -М.: Гостоптехиздат, 1963. 85 с.

21. Габдрахимов М.С., Габдрахимов Ф.С. , Габдрахимов Н.М. Гидроударник-пульсатор для бурения неглубоких скважин. Патент РФ № 2200818, С2 7 Е 21 В 7/24 20.03.2003 Бюл.8.

22. Габдрахимов М.С., Султанов Б.З., Фаррахов Г.И., Гараев Ф.Г., Габдрахимов Н.М. Пульсатор вибратор. А.С. 1810455 Бюл. № 5,1993.

23. Гадиев С.М. Вытеснение нефти из несцементарованных песков при воздействии вибрации //Азерб. Нефтяное хозяйство. 1963. -№7.

24. Гадиев С.М. Виброобработка забоев скважин. Справочная книга по добыче нефти. М.: Недра, 1974.- С.445-449.

25. Гершгая Д.А., Фридман З.М. Ультразвуковая технологическая аппаратура. М.: Энергия, 1976, с.318.

26. Герцаш К. Теория механики грунтов. М.: Госстройиздат, 1961.

27. Граф Л.Э., Коган Д.И. Гидроударные машины и инструмент. М.: Недра, 1972.-208 с.

28. Гуреев ИЛ. Механический импеданс бурильного инструмента // Проблемы нефти и газа Тюмени: Сб. науч.тр. Тюмень, 1981. - Вып.50. -С.23-27.

29. Гуреев ИЛ. Исследование механизма разрушения горных пород по размерам частиц бурового шлама // Новые пути получения технологической информации с забоя скважины при бурении: Сб. науч.тр. -Тюмень, 1974.-Вып.39.-С. 176-190.

30. Гуреев ИЛ. Шлык Ю.К. К частотному распределению динамической мощности продольных вибраций бурильного инструмента // Проблемы нефти и газа Тюмени: Сб.науч. тр. Тюмень, 1982. - Вып.53. -С. 28-30.

31. Гуреев ИЛ. Шлык Ю.К. возможности использования вибромощности для управления процессом бурения // Проблемы нефти и газа Тюмени: Сб.науч. тр. Тюмень, 1980. - Вып.47. - С. 34-36.

32. Гусман М.Т., Любимов Б.Г. и др. расчет, конструирование и эксплуатация турбобуров. М.: Недра, 1976. - 368 с.

33. Егоров К.В. Основы теории автоматического регулирования . М.: Энергия, 1967. - 648 е.

34. Желтов Ю.П. Деформация горных пород. М., Недра, 1966.- 216 с.

35. Задорожный С.И., Шумилов В.П. О влиянии продольных колебаний низа бурильной колонны на М-n характеристику турбобура // Нефтяная и газовая промышленность. Сер. Стр-во нефт. И газовых скважин на суше и на море. 1993. -№6-7. - С.3-6.

36. Заикина О.А. Оценка осевой нагрузки по спектру колебаний промывочной жидкости // Современные проблемы буровой и нефтепромысловой механики. Сб.науч.тр. Уфа, 1992. - С. 12-15.

37. Зотов А.Н. Один из путей увеличения предударной скорости бойка бурового гидроударника / Тез. Докладов Международной конференции «Механика горных пород при бурении». Грозный. 1991.

38. Из опыта исследований вибраций бурильного инструмента в бурящих-ся скважинах Татарии / Чупров В.П., Сираев А.Х., и др.// Автоматизация и телемеханизация нефтяной промьшшенности.-1978.-№2-С.24-25.

39. Исакович JI.E. Общая акустика. М.: Наука, 1973. - 496с.

40. Кайданов Э.П., Никитин Ю.Ю. Основные аспекты изучения и использования энергии колебаний бурильного инструмента // Науч.труды/ ВНИИ буровой техники. 1980. -Вып.50.- С. 40-48.

41. Князев И.К., Каплун В.А., Богомазов JI.B. и др. // Регулирование динамической нагрузки на долото при бурении скважин в Чернушинском УБР / Бурение. 1979. - №8. - С. 8-10.

42. Коломоец А.В. Предупреждение и ликвидация прихватов в разведочном бурении. М.: Недра, 1985 - 220с.

43. Копылов В.Е., Бойко В.Г. О передаче продольной вибрации легкосплавными бурильными трубами // зв.ВУЗов. Нефть и газ. 1967. -№7.- С.67-68.

44. Красильников В.А., В.В.Крылов. Введение в физическую акустику. -М.: Наука, 1984, С.400.

45. Кичигин А.В., Назаров В.Т., Тагиев Э.И. Ударно-вращательное бурение скважин. -М: Недра, 1965.

46. Кумаде Д. Вибрационное резание. М.: Машиностроение, 1985, с.424.

47. Кучумов РЛ. Применение метода вибровоздействия в нефтедобыче. -Уфа: Башкирское книжное издательство, 1988. -112 с.

48. Кучумов РЛ., I Нагие в РЛ". Применение методов математической статистики и планирования эксперимента при решении задач нефтегазодобычи. Тр. УНИ-Уфа, 1979.

49. Кучумов РЛ., Сагитова Р.Г.и др. Применение вероятных методов к решению задач нефтегазодобычи. Тр. УНИ, Уфа, 1984.

50. Лепендин Л.Ф. Акустика. М.: Высшая школа, 1978.- с.448.

51. Мальченок В.О., Уткин И.А. Звуковые вибраторы для бурения. -М.: Недра, 1969. 136 с.

52. Марамзин А.В., Ермолаев В.М. Бурение структурно-поисковых скважин. -Ленинград: Топтехиздат, 1955.-263 с.

53. Мельников В.И., Жидовцев Н.А., Левченко А.Т. и др. Результаты испытаний волнового отражателя // Бурение, 1973.-№1.-с.7-11.

54. Мищевич В.И., Сидоров Н.А. Справочник инженера по бурению. Т.1 -М.: Недра, 1973.-519 с.

55. Огородников П.И, Низкочастотные колебания бурильной колонны при турбинном способе бурения / Ивано-Франк. Ин-т нефти и газа. Ивано-Франковск, 1988. -11 е.- Деп. В УкрНИИНТИ 22.11.88, №2929.

56. Огородников П.И. Реймерс Н.А. Вибросостояние бурильной колонны в процессе углубления скважины / Ивано-Франк. ин-т нефти и газа. Ивано-Франковск, 1986. - 11 е.- Деп. УкрНИИНТИ 14.07.86, №1717.

57. Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. -Л.: Машиностроение, 1976.- 320 с.

58. Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость колебания упругих систем. -М. Наука, 1967.- 418 с.

59. Пановко Я.Г. Введение в теорию механического удара. М.: Наука,1977.- 224 с.

60. Пальянов П.Ф. Вибраторы в разведочном бурении. М.: Гостоптехиздат, 1956.-68 с.

61. Пицик P.JL, Борисевич Б.Д., Векерик В.И. Экспериментальное исследование особенностей работы шарошечного долота при износе его вооружения // Изв.ВУЗов. Нефть и газ. 1988. - №8. - С. 21-24.

62. Рабинович Б.З. Гидравлика.- М.: Недра, 1980.- 278 с.

63. Ребрик Б.М. Вибрационное бурение скважин. М.: Недра, 1974.-92 с.

64. Ребрик Б.М. Вибротехника в бурении. М.: 1966.

65. Рогоцкий Г.В. Исследование динамики взаимодействия в системе горная порода бурильный инструмент // Науч.труды/ ВНИИ буровой техники.- 1981.-Вып.52. - С.55-64.

66. Самотой А.К. Предупреждение и ликвидация прихватов труб при бурении скважин. М.: Недра, 1977. - 184 с.

67. Санников Р.Х. Статистическая обработка промысловых данных. Уфа,1978.

68. Санников Р.Х., Мавлютов М.Р. Вынужденные продольные колебания бурильного инструмента и динамическая нагрузка на долото // Изв.ВУЗов, Нефть и газ.- 1972. -№3.- С. 25-30.

69. Симонов В.В., Юнин Е.К. Влияние колебательных процессов на работу бурильного инструмента. М: Недра, 1977. - 217 с.

70. Симонов В.В., Юнин Е.К. Волновые процессы в бурильной колонне. -М.: 1979.- 113 с.

71. Смирнов И.Н. Гидравлические турбобуры и насосы. М.: Высшая школа, 1969.-400 с.

72. Соколовский В.Б. Исследование рабочего процесса гидроударных буровых механизмов: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Московский геологоразведочный институт. 1969.

73. Степанов В.П. О деформациях пористых сред, насыщенных жидкостью при малых динамических нагрузках. Тр. ВНИИнефтегаз, вып.42.-М., 1965.

74. Султанов Б.З., Габдрахимов М.С., Муфазалов Р.Ш. Исследование неравномерности подачи провычной жидкости / Науч. Тр. Татнипинефть, «Бурение скважин в осложненных условиях Татарии». -1975.-ВЫП.ХХХ1.

75. Султанов БЗ., Габдрахимов Н.М. Выбор оптимальных параметров гидроударника. Всероссийская научно-техническая конференция «Проблемы нефтегазового комплекса России», УГНТУ, г.Уфа, 1995.- 101с.

76. Султанов Б.З., Габдрахимов М.С., Сафиуллин Р.Р., Галеев А.С. Техника управления динамикой бурильного инструмента при проводке глубоких скважин,-М.: Недра, 1997.- 165 с.

77. Тимофеев Н.С., Ворожбитов М.И., Бергштейн О.Ю. и др. Забойный прибор для записи вибрации низа бурильной колонны / Нефтяное хозяйство. 1970. -№1 С. 11-14.

78. Уразаков К.Р. Справочник по добыче нефти. -М.: Недра, 2000.- С.

79. Филимонов Н.М., Мавлютов MP. Колебания нижней части бурильного инструмента при работе долота // Изв. ВУЗов. Сер.Нефть и газ.-1964.-№ 10.

80. Филимонов Н.М., Спивак А.И., Попов АЛ. О динамическом взаимодействии зубца шарошечного долота с породой // Изв. ВУЗов. Сер.Нефть и газ. -1963. -№1. С.35-41.

81. Челомей В.Н. и др. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти томах. T.I. Колебания линейных систем / Под ред. Болотина В.В. М.: Машиностроение, 1978.-352 с.

82. Чепелев В.Г., Фетисенко HJX, Абакумов .И., Мальхин ГЛ., Энгельс А.С. Телеметрическая система для исследований вибраций бурильной колонны осевой нагрузки на долото при электробурении // Нефтяное хозяйство. 1970. -J421.-C. 1419.

83. Шищенко Р.И., Есьман Б.И. Практическая гидравлика в бурении. М.: Недра, 1966.-319 с.

84. Шумова З.И., Собкина И.В. Справочник по турбобурам. М.: Недра,1970.-192 с.

85. Щуров В.И. Технология и техника добычи нефти. Учебник для ВУЗов. -М.: Недра, 1983.-510 с.

86. Эйгелес P.M. Стрекалова Р.В. Расчеты оптимизации процессов бурения скважин. М.: Недра, 1977. - 200 с.

87. Эппггейн Е.Ф., Ясов В.Г. Бурение скважин гидроударниками. -М.: Недра, 1967.-167 с.

88. Эпштейн Е.Ф. Теория бурения-резания горных пород твердыми сплавами. -М, ГОНТИ, 1939.

89. Эскин М.Г. Продольные колебания низа бурильной колонны и их влияние на характеристику забойных двигателей // Нефтяное хозяйство. 1966. - №1. -С. 13-20.

90. Эскин М.Г., Исаченко JI.E. Зависимость динамической нагрузки и времени контакта долота с породой от параметров бурения // Нефтяное хозяйство.1971.-№6.-С. 15-18.

91. Юнин Е.К. Низкочастотные колебания бурильного инструмента. М.: Недра, 1983.- 132 с.

92. Ясов В.Г. Теория и расчет рабочих процессов гидроударных буровых машин. М.: Недра, 1977. - 153 с.1. Утверждаюинженер ашнефтегеофизика»1. И.Н.Ахметшин2005 г.1. АКТуо результатах опытно-промышленного испытания наземного гидроударника

93. Вибратор-пульсатор прямоточный лопастной. Корпус имеет присоединительный переводник. Внутри корпуса установлен ударный механизм, внутри которого установлена клапанная коробка. Бойком является клапанная коробка. Нижний переводник представляет накавальню.

94. ЦЕЛЬ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТНОГО БУРЕНИЯ

95. Определение влияния наземного гидроударника на механическую скорость долота при бурении геофизической скважины.

96. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТНОГО БУРЕНИЯ

97. U'.:- ' •'<■■■ "IV 7' '--У-: ■.'■■•

98. Компоновка инструмента: Бурильные трубы диаметром 60,3 мм, долото двухлопастной диаметром 190 мм, гидроударник наземный устанавливался между вертлюгом и бурильной колонной.

99. При бурении скважины №61 с применением наземного /гидроударника получено превышение механической скорости бурения на 18%.

100. Для повышения эффективности бурения сейсмических и поисковых скважин наземный гидроударник рекомендуется к широкому внедрению.абдрахимов Ф.С.

101. ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ1. СЕЛЬРЕМБУРВОД»1. Республика Башкортостан450095, г. Уфа, ул. Чебоксарская, 23 ИНН 0272011626 КПП 027201001 Телефон (3472) 21-15-63, 21-18-58

102. Телефон/факс (3472) 21-03-00

103. БАНКОВСКИЕ РЕКВИЗИТЫ: Расчетный счет 40702810600150000019 в Филиал ОАО «УРАЛСИБ» в г. Уфа г. Уфа Корр. счет 30101810600000000770 БИК 0480737701. Справка о внедрении

104. Параллельно 15 других скважин бурились обычным способом. При этом механическая скорость бурения составляла 1,7 м/мин.

105. Проведенные испытания показали, что применение новой конструкции гидроударника позволяет на 18 % увеличить механическую скорость бурения.

106. Директор ООО «Сеяьрембурвод»2212.2005 г.1. ШССШШЖШ ФЕДЕ1РМЩШ as:жжт |ез ш ш ш ш1. ЕЗ