Магнитные ловители бурового инструмента : Анализ и синтез

• Автор: Кобылянский, Михаил Трофимович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 354 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 .Актуальные аспекты проблемы аварийности при бурении
скважин
1.2.Влияние очистки забоя скважины на эффективность бурения 24 ЕЗ.Анализ аварийности при бурении взрывных скважин
на горнорудных предприятиях
1.4.Классификация конструкций ловильных инструментов и анализ исследований в области разработки магнитных ловителей
1.5.Цель и задачи исследований
2. ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ И ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ МАГНИТНЫХ ЛОВИТЕЛЕЙ БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА
2.1.Методологические аспекты синтеза магнитного ловителя
2.2.Выбор и обоснование основных функциональных критериев оценки технического уровня магнитных ловителей
2.3. Анализ и выбор магнитных материалов
2.4. Классификация систем на постоянных магнитах
2.5. Теоретические основы реализации магнитных ловителей бурового инструмента
2.5.1.Магнитные системы с одним постоянным магнитом
2.5.2.Магнитные системы с последовательным соединением постоянных магнитов
2.5.3.Магнитные системы с параллельным соединением постоянных магнитов
2.5.4.Броневые магнитные системы
ВЫВОДЫ
3.РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ МАГНИТНЫХ ЛОВИТЕЛЕЙ БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА

3.1.Расчет односвязных магнитных ловителей с параллельным соединением керамических магнитов
3.2.Исследование математической модели односвязных магнитных ловителей с параллельным соединением керамических магнитов
3.3.Расчет магнитных ловителей с переменными параметрами
3.4.Исследование математической модели магнитных ловителей с переменными параметрами
3.5.Расчет многосвязных броневых магнитных ловителей
3.6.Исследование математической модели многосвязных броневых магнитных ловителей
3.7.Расчет магнитных ловителей при высоких температурах
ВЫВОДЫ
4.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ
И РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ МАГНИТНЫХ ЛОВИТЕЛЕЙ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В СКВАЖИНАХ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
4.1.Методика и технические средства экспериментальных исследований магнитных ловителей
4.2.Синтез конструкций магнитных ловителей для взрывных скважин диаметром 105 мм
4.2.1.Ловители с параллельным соединением постоянных магнитов
4.2.2.Ловители с магнитными системами броневого типа
4.3.Магнитные ловители для глубоких скважин
4.4.Магнитные ловители для сверхглубоких скважин
4.5.Магнитные ловители для взрывных скважин на открытых горных работах
ВЫВОДЫ

5.ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МАГНИТНЫХ ЛОВИТЕЛЕЙ
5Л.Испытания ловителей типа ЛМП-6 и ЛМП-бМ на горнорудных предприятиях
5.2.Испытания ловителей типа ЛМП-6 и ЛМП-7В на угольном разрезе
5.3.Испытания ловителей типа ЛМП-6, ЛМП-7 и ЛМП-9 в скважинах диаметром 287 мм и в глубоких скважинах
ВЫВОДЫ
6.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАГНИТНЫХ ЛОВИТЕЛЕЙ В РАЗЛИЧНЫХ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
6.1.Анализ влияния неблагоприятных скважинных факторов на параметры магнитных ловителей
6.2.Исследование процесса извлечения из скважин оборвавшихся элементов бурового инструмента магнитными ловителями
ВЫВОДЫ
7.СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ПРИМЕНЕНИЯ МАГНИТНЫХ ЛОВИТЕЛЕЙ
7.1.Технико-экономическое обоснование эффективности применения магнитных ловителей типа ЛМП-6М
7.2.Область эффективного использования и перспективы совершенствования магнитных ловильных устройств
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

стран, особенно от США, где более двадцати фирм занимаются разработкой ловильных инструментов [35].
Основными видами работ при устранении аварий в скважинах являются ловильные, фрезерные и вспомогательные (подготовительные). В соответствии с этим ловильньге инструменты и устройства подразделяются на захватные, режущие и вспомогательные [36,37]. На рис. 1.9 приведена классификация инструментов и других скважинных устройств, применяемых при аварийно-восстановительных работах в скважинах.
Наиболее эффективный способ очистки скважины от металла - извлечение его без предварительного разрушения с помощью захватных ловильных устройств. Захватные ловители предназначены для захвата и извлечения насосно-компрессорных, бурильных, обсадных труб и их элементов, целых и разрушенных турбо- и электробуров, долот и другого оборудования.
При невозможности по тем или иным причинам извлечения из скважины аварийного бурового инструмента его полностью фрезеруют режущим скважинным инструментом (фрезером). Бурильные трубы разрезают труборезами; «окна» в обсадных колоннах для забуривания нового ствола скважины прорезают райберами. В ряде случаев в глубоких скважинах, а также при большой длине застрявших аварийных объектов фрезерование становится нецелесообразным. Такие объекты разрушают механическим, химическим или термическим способами [38]. Данные способы малоэффективны и имеют ограниченную возможность применения вследствие высокой стоимости.
К вспомогательным инструментам относятся отклонители, центраторы, скважинные гидродомкраты, яссы, печати, фотоаппараты и др.
Помимо перечисленных видов скважинных инструментов применяются также комбинированные устройства, сочетающие в одной конструкции различные принципы работы, например, гидромеханический фрезер-паук.
Эффективность ликвидации аварии определяется главным образом правильным выбором типа ловильного инструмента, который зависит от