Copyright 200 6 Smith International, Inc. All rights

  • Размер: 2.3 Mегабайта
  • Количество слайдов: 22

Описание презентации Copyright 200 6 Smith International, Inc. All rights по слайдам

Copyright 200 6 Smith International, Inc. All rights reserved. Проектирование долот PDC Геометрия, режущая структура долотаCopyright 200 6 Smith International, Inc. All rights reserved. Проектирование долот PDC Геометрия, режущая структура долота

Содержание  • Понимание геометрии долот и её влияния на результаты их отработки  • УголСодержание • Понимание геометрии долот и её влияния на результаты их отработки • Угол атаки резцов • Динамический векторный баланс

Профиль долота  • Влияет непосредственно на :  Стабильность работы долота Управление долота Плотность посадкиПрофиль долота • Влияет непосредственно на : Стабильность работы долота Управление долота Плотность посадки резцов Надёжность долота V мех. Очистку и охлаждение долота

Компоненты профиля долота Центр  Конус  Нос  Плечо или наружный конус  Наружный диаметрКомпоненты профиля долота Центр Конус Нос Плечо или наружный конус Наружный диаметр (ODR) Калибрующие

Внутренний конус  • Центр – (геометрический центр долота) • Различается по углу открытия Cone Внутренний конус • Центр – (геометрический центр долота) • Различается по углу открытия Cone Глубокий конус (~90°) Мелкий конус (~150°)

Глубокий конус • Преимущества  Высокая стабильность долота Повышенное содержание резцов  • Недостатки  СложностьГлубокий конус • Преимущества Высокая стабильность долота Повышенное содержание резцов • Недостатки Сложность управления Хуже очистка Снижение агрессивности

Мелкий конус  Преимущества Управляемость при наклонно-направленном бурении Улучшение очистки Повышение агрессивности Недостатки  Снижение стабильностиМелкий конус Преимущества Управляемость при наклонно-направленном бурении Улучшение очистки Повышение агрессивности Недостатки Снижение стабильности Уменьшение плотности резцов

Расположение носа долота  Показывает его радиус и расположение L R Расположение носа долота Показывает его радиус и расположение L R

Радиус носа долота • Большой радиус ( R ) создаёт площадку, достаточную для оптимального распределения нагрузкиРадиус носа долота • Большой радиус ( R ) создаёт площадку, достаточную для оптимального распределения нагрузки при бурении крепких и перемежающихся пород • Короткий (острый) — радиус ( r ) обеспечивает повышение удельных нагрузок на резцы и желателен при бурении мягких и однородных пород R r

Радиус носа долота и расстояние до оси • Близко к оси – даёт большую площадь дляРадиус носа долота и расстояние до оси • Близко к оси – даёт большую площадь для посадки плечевых резцов, что благоприятно для бурения мягких абразивных пород • Дальше от оси – улуч-шенное, равномерное распределение нагрузки на резцы благоприятное для бурения более твёрдых пород LL

Плечо, наружный диаметр,  калибрующие  • Плечо  Зона от точки касательной к наружному закруглениюПлечо, наружный диаметр, калибрующие • Плечо Зона от точки касательной к наружному закруглению носа до начала резцов по наружному диаметру долота. • Наружный диаметр — ODR Мягкий переход между плечевой поверхностью и калибрующими. • Калибрующие Обрабатывают стенки скважины и стабилизируют долото.

Профиль долот • 4 основных типа Плоские  Короткая парабола Средняя парабола Длинная парабола • ДолотаПрофиль долот • 4 основных типа Плоские Короткая парабола Средняя парабола Длинная парабола • Долота с плоским профилем используются для бурения крепких пород • Долота с длинным параболическим профилем предназначены для бурения мягких пород

Профиль долот Short Parabolic. Medium Parabolic Flat. Long Parabolic Профиль долот Short Parabolic. Medium Parabolic Flat. Long Parabolic

Профиль долот Short Parabolic. Medium Parabolic Flat. Long Parabolic Профиль долот Short Parabolic. Medium Parabolic Flat. Long Parabolic

Обратный угол резания ( угол атаки) • Угол атаки породы.  • Увеличение его даёт повышениеОбратный угол резания ( угол атаки) • Угол атаки породы. • Увеличение его даёт повышение ударной прочности и износостойкости резца. • Снижение обратного угла повышает Vmex. из-за увеличения агрессивности режущей структуры • Выбирается в соответствии с условиями бурения . B. R+

10° 30°Обратный угол резания • Более агрессивен – для бурения мягких пород • Менее агрессивен –10° 30°Обратный угол резания • Более агрессивен – для бурения мягких пород • Менее агрессивен – для бурения крепких пород

Типовые  обратные углы резания • Обратный угол 5 ° to 10 ° 15 ° 20Типовые обратные углы резания • Обратный угол 5 ° to 10 ° 15 ° 20 ° 30 ° • Твёрдость буримых пород Очень мягкие – глины, сланцы Высокие скорости бурения Универсален Мягкие породы – сланцы Универсален Дольше жизненный ресурс резца Абразивные породы Крепкие породы Типично для калибрующих

Посадка и ориентация резцов  • Радиальная позиция  Расстояние от центра долота до центра алмазнойПосадка и ориентация резцов • Радиальная позиция Расстояние от центра долота до центра алмазной пластины резца. R. P

Посадка и ориентация резцов • Угловая позиция Угол между опорной  0° линией и линией, соединяющейПосадка и ориентация резцов • Угловая позиция Угол между опорной 0° линией и линией, соединяющей центры резца и долота • Боковой угол Равен « 0» когда проекция плоскости алмазного стола совпадает с линией радиуса долота. A. P Ref. S. R

Посадка и ориентация резцов • Высота посадки - выступание Вертикальное расстояние от поверхности долота до центраПосадка и ориентация резцов • Высота посадки — выступание Вертикальное расстояние от поверхности долота до центра алмазной платины0 REF. L. P Все перечисленные показатели закладываются в компьютерную программу, создающую геометрическую модель долота с учётом объёмов и динамики работы каждого резца

Динамика резца • Fc=  круговая сила  • Fr= радиальная  • Fv= вертикальная силаДинамика резца • Fc= круговая сила • Fr= радиальная • Fv= вертикальная сила (нагрузка на долото) • Fn= нормальная сила Fc. Fc Fn. Fn Fv. Fr. Fr

Динамический баланс долота  • Все радиальные и круговые силы,  воздействующие на каждый резец суммируютсяДинамический баланс долота • Все радиальные и круговые силы, воздействующие на каждый резец суммируются для определения величины и направления отклоняющих усилий • Для стандартных долот предельное отклоняющее усилие не должно превышать 5% CIFCIF TIFTIF RIFRI