Повышение эффективности передачи энергии ударных импульсов по ставу штанг при бурении скважин малых диаметров

• Автор: Казанцев, Антон Александрович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Юрга
• Количество страниц: 153 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Основные пути развития буровых станков вращательно- ударного действия и инструмента
1.2. Конструкции резьбовых соединений штанг для бурения скважин
1.3. Направления совершенствования буровых машин ударного действия
1.4. Анализ результатов исследований соединений буровых штанг с резьбой круглого профиля
1.5. Выводы
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА РАСПРОСТРАНЕНИЯ УДАРНЫХ ИМПУЛЬСОВ ПО СТАВАМ БУРОВЫХ ШТАНГ
2.1. Модели продольного соударения тел
2.2. Выбор метода измерения напряжений в ставах штанг и соединениях
2.3. Методика экспериментальных исследований процесса распространения силовых импульсов по колонне штанг к породоразрушающему инструменту.
2.3.1. Стенды для экспериментальных исследований
2.3.2. Методика регистрации волн деформаций в элементах става буровых штанг.
2.3.3. Методика математической обработки экспериментальных данных.
2.4 Выводы

ГЛАВА 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ 5 8 БУРОВЫХ ШТАНГ ШПИЛЕЧНОГО ТИПА
3.1 Исследования уравнений распространения силовых импульсов через резьбовые соединения буровых штанг
3.2. Результаты экспериментальных исследований динамических процессов и напряжений при вращательно-ударном нагружении 65 резьбовых соединений штанг
3.3. Экспериментальные исследования напряжений изгиба в элементах резьбовых соединений буровых штанг.
3.4. Результаты исследований касательных напряжений в соединительных элементах штанг при одновременном действии 78 крутящего момента, усилия подачи и ударных нагрузок.
3.5. Обоснование параметров и оптимизация конструктивных элементов шпилечных соединений буровых штанг
3.6. Выводы

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА РАБОТУ БУРОВЫХ ШТАНГ СО ШПИЛЕЧНЫМ
РЕЗЬБОВЫМ СОЕДИНЕНИЕМ
4.1 Процесс передачи энергии ударных импульсов по ставу буровых штанг к породоразрушающему инструменту
4.2. Оценка потерь энергии ударных импульсов при передаче их по буровым ставам штанг малого диаметра.
4.3. Разработка и проверка в лабораторных условиях
гидромеханической системы формирования силовых импульсов в
буровом ставе
4.4. Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ПРИЛОЖЕНИЕ
стержня, и волна деформации практически затухает к следующему удару [93], гистерезисные диаграммы снимались в режиме «сжатие-растяжение». В результате проведенных опытов установлены закономерности изменения сил упругого и неупругого сопротивления для шпилечного типа соединения буровых штанг, результаты опытов для муфтовых соединений взяты из работы [108].
Исследование относительного изменения энергии, амплитуды силы и длительности ударных импульсов при распространении их по ставу буровых штанг в процессе нагружения ударом проводилось на специальном стенде (рис. 2.9), спроектированном группой сотрудников под руководством доктора технических наук Л.А. Саруева.
Рис. 2.9. Стенд для исследования передачи энергии ударных импульсов по ставу штанг малых диаметров: 1 - несущая ферма, 2 - бетонные блоки, 3 - буровые штанги, 4 - поршневой пневмоподатчик, 5 - маятниковый копер, б - чугунный блок, 7 — домкрат
Стенд состоит из несущей фермы 1, на которой установлены бетонные