Введение
1. Анализ результатов исследований технических решений в области совершенствования серий но выпускаемых винтовых забойных двигателей для бурения скважин 13
1.1. Анализ технических характеристик серийно выпускаемых отечественных объемных двигателей 13
1.2 Анализ технических характеристик серийно выпускаемых зарубежных объемных двигателей 23
1.3 Анализ конструкторских и технических решений в области совершенствования объемных двигателей 32
1.4 Результаты исследований серийно выпускаемых ВЗД и технических решений в области совершенствования конструкций двигателей 64
2. Анализ результатов исследований и разработок технических средств и технологий, направленных на оптимизацию режимов бурения и автоматизацию процесса углубления наклонно направленных и горизонтальных скважин винтовыми забойными двигателями 72
2.1 Анализ причин аварий при бурении наклонно направленных и горизонтальных скважин 72
2.2 Анализ работы технических средств и технологий, направленных на оптимизацию режимов бурения и автоматизацию процесса углубления скважин 79
2.2.1 Анализ эксплуатационных возможностей станций геолого технологических исследований скважин з
2.2.2 Анализ методов оперативного контроля параметров бурения 88
3. Методика, методы и результаты проведения исследований износостойкости рабочих органов взд, геометрических параметров героторного механизма модульного исполнения и их энергети ческих характеристик 129
3.1 Установки и методика проведения исследований износостойкости РО, их геометрических параметров, уровня крутильных колебаний и энергетических характеристик отработанных ВЗД в условиях скважины 129
3.2 Результаты исследования износостойкости, параметров изношенных героторных механизмов в условиях скважины, уровня крутильных колебаний и энергетических характеристик 138
3.3 Установки и методика проведения исследований параметров рабочих органов и энергетических характеристик ВЗД с героторным механизмом модульного исполнения 145
3.4 Результаты исследований параметров рабочих органов и энергетических характеристик ВЗД с героторным механизмом модульного исполнения 148
3.5 Результаты исследований уровня поперечных колебаний ВЗД до модернизации и с героторным механизмом модульного исполнения 151
3. Методика, методы и результаты проведения исследований по изучению влияния частоты вращения и трения бурильной колонны о стенки скважины на фактическую нагрузку на долото и работу системы «бк-взд-долото» при бурении комбинированным способом наклонно направленных и горизонтальных скважин 174
4.1 Средства измерений и методика проведения исследований 174
4.1.1 Характеристика применяемого оборудования при проведении исследований 184
4.2 Методика и методы проведения исследований по изучению влияния частоты вращения и трения БК о стенки скважины на фактическую нагрузку на долото и работу системы «БК-ВЗД-долото» при бурении комбинированным способом наклонно направленных и горизонтальных скважин 186
4.3 Результаты исследований влияния частоты вращения и трения БК о стенки скважины на фактическую нагрузку на долото и работу системы «БК-ВЗД-долото» 191
4.3.1 Объяснение работы системы «БК-ВЗД-долото» на основе результатов экспериментальных исследований при бурении комбинированным способом наклонно направленных и горизонтальных скважин 201
4.4 Методика определения фактической нагрузки на долото и оптимизации частоты вращения БК при бурении комбинированным
способом наклонно направленных и горизонтальных скважин 215
5. Конструкторские разработки ВЗД 220
5.1 Разработка моментоемкого ВЗД без использования секционирования героторных механизмов и двигателя с низким показателем поперечных вибраций 220
5.1.1 Разработка ВЗД с низким показателем поперечных вибра ций 225
5.2 Разработка устройств для снижения пусковых давлений ВЗД 227
5.3 Разработка ВЗД для бурения горизонтальных скважин 228
5.4 Разработка малогабаритного ВЗД со сниженными показателями осевых вибраций 232 5.5 Разработка ВЗД для бурения в условиях высоких забойных температур 235
5.6 Разработка двигателя с повышенным показателем моторесурса 238
6. Результаты опытно-промышленного внедрения 245
6.1 Опытно-промышленное внедрение двигателя модульного исполнения 245
6.2 Результаты опытно-промышленного внедрения методики определения фактической нагрузки на долото и оптимизации частоты вращения бурильной колонны 256
Основные выводы и рекомендации 266
Список использованных источников
