Использование гидроударников в геотермальных источниках

Введение

С начала двадцатого века, буровая была доминирующей технологией для строительства скважин в нефтяной и газовой промышленности. По данным исследования, проведенного Институтом газовых технологий (GTI) в 1995 году, 50% времени производственного также тратится на сделать отверстие, 25% на отключение, а остальные 25% на корпуса цементирования. Обычный "Роторная буровая техника" определяется Обществом инженеров-нефтяников в их «опережающего бурения Инжиниринг» учебник как: просверливают отверстие, вращая немного, к которому вниз силы. Как правило, немного включен путем поворота всей бурильной колонны (много соединений стальных сплавов)," используя в общем поворотного стола на поверхности, и направленной вниз силы к биту с помощью секции тяжелых баллонов, называется УБТ, в бурильной колонне над долотом. Черенки поднимают на поверхность с помощью циркулирующей жидкости вниз по бурильной колонне, через долото и вверх по кольцевому пространству между отверстием и бурильной колонны. (Bourgoyne др., 1986). Это определение будет использоваться в следующем документе в качестве ссылки забивать процесса бурения. Ударное сверление в метод бурения, который использует энергию движущегося молота (ударное действие, ударного сверления) для улучшения, по-видимому вес на долото через потрясений. Хан, Bruno и Лао (2005) показали пример, в котором «немного 83/4 потребует WOB 4,5 тонн в случае ударного сверления и по крайней мере 18,5 тонн в то время вращательного бурения для достижения той же скорости проходки. Этот метод может увеличить скорость проходки в скальных образований. Несколько молоток инструменты вниз отверстие коммерчески доступны для бурения глубоких скважин. Тем не менее, большинство инструментов с отличными результатами, описанными в литературе предназначены для бурения воздуха, так чистой жидкости требуется для водителя молотка. Ударное сверление показал улучшение скорости бурения на коэффициент от 2 до 3, в зависимости от формации. Большое число работ и патентов, описывающих вариации перфораторов с вращающихся инструментов молоток управляемых бурового раствора были опубликованы на сегодняшний день. Тем не менее, результаты проектов по ударного сверления еще не убежден, буровой промышленности широко использовать их для скальных приложений. Испытания на скважинных инструментов молоток (DHT) в континентальной глубокого бурения проекта Германии (КТБ) показали значительные улучшения РН, но сопровождались многими другими проблемами, как скважинного отказа инструментов из-за вибрации. Основными недостатками являются DHT механической поломке инструмента или нижних узлов отверстий и проблем при бурении через сланцев (пещера в задачах). Мало что известно о выполнении ударного сверления в направленных и горизонтальных скважин, бурение или тонкий отверстие (Хан, Бруно и Лао, 2005). Есть не хватает полевые результаты на сегодняшний день в поддержку Применение ударных молотков для непрерывного бурения секции длиной а, особенно, чтобы сделать достоверный прогноз их износа. Основные известные проблемы при использовании ударного сверления глубоких скважин вибрации, надежность, технологичность и рок адекватный контроль процесса бурения и прогнозирование. Эта статья описывает основной принцип нового забойного молотка и сосредоточиться на уроках, извлеченных с помощью лабораторных исследований молотка бурового инструмента в Институте нефтяной инженерии. Статья представит строительство, экспериментальные исследования и результаты измерений, полученные в течение нескольких лет интенсивного тестирования.

Измерение высокочастотного компонента

Основной проблемой использования скважинных инструментов молоток в бурении твердых пород остается индуцированные колебания и их передаваемая на бурильной колонны (Хан, Бруно и Лао, 2005, Гонконг, Маркс и Palten, 1996). Для того, чтобы лучше понять это явление новая лаборатория была начата кампания с целью измерения вибрации с помощью высокой данные о частоте и найти способ, чтобы изолировать колебания. То же испытательный комплекс, как той, которая используется Чжао в 1998 году была использована рок имитируется стальной блок, что приводит к гораздо выше, интенсивная реакция вибрации. Данные Система сбора был на этот раз повышен с Датчик давления высокой частоты и один акселерометр. Вся цепочка измерение позволяет частота дискретизации до 500 кГц. Акселерометр был прикреплен к молоту только выше нижних датчиков перемещения. Через это мы могли бы также наблюдать момент поршень проходит акселерометром. Измерения с высокой скоростью выборки с использованием Акселерометр показали серию отражений которые появляются в нижнем положении молотка, после удара между поршнем и наковальней. еще раз измерения показали существование двух пики в системе: один пик молоток эффект воды, который производит поршень Движение и второй намного больше, по амплитуде, которые получают путем воздействия поршня, с последующим амортизированной отражений. Представление временной области измерений упивался свободные колебания всей системы. Мы также отметили, что нет резонансные эффекты существует в системе. С измеряемая частота отличается от молотка собственная частота (Гц 27) заключаем, что колебания всей системы не производятся непосредственно с молотка, но больше как отражение формирование назад с молотка. Этот результат может быть трактовать по-разному. Чжао (1998) писал, что рок формации будут отражать меньше вибрации, чем металл блок, который затем приведет к гораздо меньше колебаний низа бурильной колонны, как тем, которые наблюдаются в нашем стендовые испытания. Молот немного молоток кожух приспособление Акселерометры Увлажнение элемент Более мягкие (пластиковые) образования может поглощать молоток энергия, что приводит к низкой эффективности молоток.

Выводы

Ударного сверления повысит скорость проникновения для твердых породах. Глубокое бурение требуется грязи приводом гидравлические молоты с высокой износостойкостью и надежностью. ITE ZW1 молоток имеет минимум движущихся части и может работать в условиях высоких температур так не включены никакие эластомеры. Численное моделирование молотка ZW1 позволил его оптимизация, программа моделирования предложение Достоверная оценка возможностей молотка. Новые разработки в приобретении данных и Методы измерения может способствовать оптимизации существующие молоток и позволяют тест полной шкалы. Мы выяснили, что большинство колебаний индуцируется в Система производятся отражений от формирование к забивать, а не с молотка функция.