Проектирование и экспериментальное исследование ядра бита для бурения в твердой породе в глубоком море

Проектирование и экспериментальное исследование кернового долота для бурения в твердых породах на больших глубинах

Сложность твердых пород серьезно влияет на эффективность глубоководного бурения и значительно увеличивает стоимость буровых работ. При проведении океанических буровых работ конструкция долота имеет решающее значение. Поэтому керновое долото должно быть способно бурить в различных формациях, особенно в твердых породах, с функцией уменьшения необходимости замены долота из-за изменений формации и повышения эффективности бурения. В данной работе были спроектированы три различных керновых долота в соответствии с твердыми породами морского дна: роликовое долото, алмазное долото и бионическое долото. Согласно результатам испытаний, было отмечено, что: (1) Полностью доказано, что роликовое керновое долото обладает характеристиками стабильного бурения в твердых породах, малым крутящим моментом и высокой эффективностью бурения. Тот же метод может реализовать отбор керна в мелких мягких породах путем настройки параметров бурения. (2) Для алмазного долота данные полевых испытаний показывают, что алмазное долото новой формулы хорошо адаптируется к изменяющимся твердым породам в этой области, со средней скоростью проходки (ROP) 4,4 м/ч и ресурсом долота 137,75 м. (3) Для бионического долота данные полевых экспериментов показали, что бурение в формации с литологией серо-зеленого туфа обеспечило извлечение керна до 100%. Средняя ROP составила 1,35 м/ч, а максимальная ROP - 1,88 м/ч. Проектирование и эксперименты с тремя видами буровых долот эффективно решили техническую проблему эффективного бурения в глубоководных твердых породах.