Бурение - ответы на вопросы
Амортизатор одновременно уменьшает и амплитуду динамических нагрузок на бурильную колонну, расположенную выше него, изменяет форму волны и ее фазу.
2. Что понимается под колебаниями бурильной колонны и какими параметрами они характеризуются?
Колебания бурильной колонны разделены на три типа, или режима: осевое, крутильное и боковое (рисунок 1). Деструктивный характер каждого типа вибрации отличается. Осевые колебания могут привести к удару бура, который может повредить шарошки бура и подшипники.
Крутильные колебания могут привести к неравномерности вращения и остановки бурения скважины. Прихват/скольжение частое явление во время бурения, которое сопровождается тяжелой формой крутильных колебаний бурильной колонны, при которой колонна становится неподвижной в течение периода. При скольжении во время бурения бурильная колонна принимает тяжелую форму крутильных колебаний, при которой бурение замедляется. При нагрузки снаряда прихват/скольжение увеличивается, длина снаряда больше углубляется и бурение замедляется, при вращательных ускорениях снаряд освобождается. Крутильные колебания вызывают усталость металла в резьбовых соединениях, что может привести к повреждению бура.
Боковые колебания являются самым разрушительным типом вибрации, и может создавать большие изгибающие усилия, при которых происходит касание КНБК со стенкой скважины. Взаимодействие между КНБК и бурильной колонны их контактных точек, может в определенных обстоятельствах, привести к обратному движению снаряда. Обратное движение является наиболее тяжелой формой вибрации, которая создает большие высокочастотные колебания изгибающего момента, которое приводит к усталости соединений.
Дисбаланс в сборке вызовет центробежный индуцированный перекос бурильной колонны, который может привести к обратному вихрю и к одностороннему износу компонентов.
Колебания всех трех типов (осевые, крутильные и боковые) может произойти во время вращательного бурения. Индуцированное осевое колебание на бур может привести к боковым колебаниям в КНБК, и осевых и крутильных колебаний, наблюдаемых на полу буровой установки может на самом деле быть связаны с серьезными боковыми колебаниями скважины вблизи долота. В других случаях, тяжелые осевые колебания возле бура не могут оказаться без видимых колебаний на поверхности. Осевые и боковые колебания являются более сильными в вертикальных или наклонных скважинах, а смещения и изгибающие моменты, из-за боковых вибраций повышают как отношение размера отверстия в КНБК, так и увеличивают размер скважины.
Собственные частоты и резонансы.
Природные частоты, частоты при которой структура любит двигаться и вибрировать. Каждая собственная частота имеет определенную форму колебаний. Если структура возбуждается на одной из его собственных частот, то резонанс встречается и с большей амплитудой колебаний Наибольшие сдвиги амплитуды, как правило, происходят на первой (фундаментальной) частоте собственных колебаний.
Источники возбуждения....
