Введение
Глава 1. Современное представление об условиях работы бурильной колонны и породоразрушающего инструмента в скважине 12
1.1. Анализ опыта теоретических исследований механики движения бурильной колонны 12
1.2. Стендовые исследования механики бурильных колонн при вращательном бурении 32
1.3. Производственные испытания колонн со смещенной массой поперечного сечения, и их конструкции 44
1.4. Анализ современных технических средств по управлению траекторией скважин 53
Выводы по главе 1 64
Глава 2. Методика лабораторных исследований и производственных испытаний алмазных коронок и компоновок КСМ 67
2.1. Методика исследования работы буровой коронки с эксцентриситетом торца матрицы на стенде с целью уточнения характера ее работы и износа 67
2.2. Методика обработки результатов стендовых исследований буровой коронки с эксцентриситетом торца матрицы 71
2.3. Методика определения характера работы бурильных труб с эксцентриситетом центра масс в составе буровой компоновки по их износу 75
2.4. Методика проведения производственных испытаний опытных образцов компоновок КСМ 77
2.5. Методика проведения производственных испытаний макетов буровых коронок КИТ 80
Выводы по главе 2 84
Глава 3. Теоретические исследования 85
3.1. Теоретическое исследование особенностей работы алмазной коронки
для бурения в твердых анизотропных горных породах 85
3.2. Теоретическое обоснование величин снимаемых лысок и величин эксцентриситета, обоснование методики размещения труб КСМ в сжатом участке колонны 92
3.3. Теоретические предпосылки усовершенствование торца коронки с целью сохранения эксцентриситета режущей части торца при сохранении гидравлического равновесия истечения жидкости в ее торце 102
Выводы по главе 3 107
Глава 4. Стендовые и производственные испытания коронок кит и труб КСМ 108
4.1. Результаты стендовых испытаний буримости долерита коронкой с измененной формой торца (КИТ) 108
4.2. Исследование износа керна и боковой наружной поверхности коронки при бурении скважин коронками КИТ 115
4.3. Производственные испытания КСМ в составе бурильной колонны 120
4.4. Результаты изучения работы компоновок со смещенной массой в составе буровой колонны по их износу 125
4.5. Производственные испытания коронок КИТ 133
Выводы по главе 4 135
Глава 5. Разработка и совершенствование алмазных буровых коронок с целью снижения интенсивности естественного искривления скважин 137
5.1. Разработка конструкции алмазной коронки исключающей ориентированный перекос ее торца 137
5.2. Усовершенствование алмазной коронки с целью снижения износа ее боковой наружной поверхности 142
5.3. Усовершенствование конструкции коронки КИТ в связи с полученными производственными данными 147
Выводы по главе 5 154
Глава 6. Расчет экономической эффективности от разработок технических средств для повышения эффективности работы бурильной колонны и стабилизации направления скважин 156
6.1. Экономический эффект от применения труб КСМ в составе буровой компоновки 156
6.2. Экономический эффект от применения буровых алмазных коронок КИТ 159
Выводы по главе 6 161
Выводы и рекомендации 162
Список литературы 166
