Определение эффективности работы забойного компенсатора колебаний давления бурового раствора на лабораторном стенде

Циркуляция бурового раствора осуществляется поршневыми буровыми насосами, являющимися источниками неравномерного движения жидкости в бурильной колонне. Колебания расхода и давления промывочной жидкости приводят к повышению динамичности бурильного инструмента, преждевременному износу и нарушению режима работы долота; нарушению герметичности пласта; неустойчивой работе и отказам забойных двигателей; уменьшению срока службы деталей насоса; нагнетательная линия находится под влиянием высокого давления со значительной величиной его колебания. Эти факторы приводят к непредвиденным негативным последствиям. В статье представлен разработанный забойный гидромеханический компенсатор колебаний давления промывочной жидкости, устанавливаемый в компоновку низа бурильной колонны, приводится описание лабораторного стенда для его испытаний и их результаты.
Материалы и методы
Для решения поставленных задач использовались основные законы теоретической механики, гидромеханики, аналитические и экспериментальные методы. Испытательный стенд.
Итоги
Показано, что буровой насос является источником интенсивных колебательных процессов при бурении скважин, величина коэффициента неравномерности давления промывочной жидкости достигает значения 0,5 и выше. Предложена конструкция забойного компенсатора, снижающего амплитуду колебаний давления промывочной жидкости.
Выводы
1. Для снижения негативного воздействия колебаний давления промывочной жидкости на процесс бурения скважины в работе предложена конструкция многоступенчатого забойного гидромеханического компенсатора, защищенная патентом.
2. Установка забойного гидромеханического компенсатора в лабораторный стенд позволяет снизить неравномерность давления промывочной жидкости практически в 2 раза.
3. Положительные результаты лабораторных испытаний разработанного устройства свидетельствуют о высокой эффективности его работы.