Investigation on the effect of changing rotary speed and weight bit on PCD cutter wear

Abdul-Rani, Ahmad Majdi; Ibrahim, Khairiyah; Adzis, A. H. Ab; Maulianda, Belladonna; Asri, M. N. Mat

doi:10.1007/s13202-019-00795-2

Cited by 6 publications

(1 citation statement)

References 7 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Среди различных причин износа PDC-пластин основная связана с величиной механических напряжений [9]. На это указывают и разрабатываемые прогностические модели износа [10]. Следует получить информацию о максимальных напряжениях, возникающих в каждой режущей пластине долота для всех комбинаций условий его эксплуатации.…”

unclassified

Контроль Ресурса PDC-Пластин Бурового Долота

Третьяк¹,

Sidorova²,

Литкевич³

et al. 2021

IZVESTIYA

View full text Add to dashboard Cite

Актуальность исследования обусловлена тем, что в настоящее время разведка георесурсов без выполнения буровых работ практически невозможна. Основной объём буровых работ выполняется с использованием долот, армированных PDC-пластинами, которые, помимо этого, широко применяются и при бурении скважин для последующей добычи нефти и газа. Техническое обслуживание долот, базирующееся на своевременном учёте отработки и степени износа, является важным фактором в повышении технико-экономических показателей строительства скважин. Одной из существенных проблем при эксплуатации буровых долот PDC является разное время выхода из строя пластин, приводящее к дополнительным вибрациям и, как следствие, к повышенному нагружению инструмента и поломкам. Кроме того, очевидно, что в таких условиях техническое обслуживание, связанное с восстановлением и заменой пластин, приходится проводить чаще. Обеспечение близкого к равному ресурса режущих пластин бурового долота позволяет увеличивать период эксплуатации и сокращать время технического обслуживания буровых долот, связанного с восстановлением и заменой PDC. Цель: обеспечение близкого к равному ресурса PDC-пластин бурового долота для повышения производительности геологоразведочных работ и бурения скважин на нефть и газ. Объекты: механическое нагружение бурового долота, ресурс PDC-пластин. Методы: метод конечных элементов, принципы механики сплошных сред, элементы теории износа, методы анализа и синтеза, алгоритмизация. Результаты. Решение поставленной задачи позволило увеличить период эксплуатации и сократить время технического обслуживания буровых долот, связанного с восстановлением и заменой PDC-пластин, за счёт использования различных по прочности PDC, отличающихся геометрическими или структурными решениями, на базе анализа распределения механических напряжений для всей эксплуатационной гаммы режимов бурения.

show abstract

unclassified

Контроль Ресурса PDC-Пластин Бурового Долота

Третьяк¹,

Sidorova²,

Литкевич³

et al. 2021

IZVESTIYA

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Comparative study of homogeneous ensemble methods with conventional ML classifiers in litho-facies detection using real-time drilling data

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

Cutting mechanism of a special 3D concave-shaped PDC cutter applicable to the Weiyuan shale

Sun

Yang

et al. 2023

J Petrol Explor Prod Technol

View full text Add to dashboard Cite

The Weiyuan shale gas field faces problems of long drilling cycles and high development costs. Improving the drilling efficiency of polycrystalline diamond compact bits in shale formations will significantly reduce the overall well cost and duration. Previous applications have demonstrated that conventional PDC bits on the market cannot meet the demand for drilling acceleration. In this work, a new three-dimensional concave-shaped PDC cutter was proposed to improve drilling efficiency. The special 3D concave-shaped cutter has two symmetrical curved ridges on the concave surface and a circular plane at the center. The cutting mechanism of the new 3D concave-shaped cutter has been studied by laboratory experiments and numerical simulations. The research data revealed that, compared with a flat cutter, the tangential force of the original 3D concave-shaped cutter was reduced by 1.4%–35.0%, the axial force was reduced by 6.7%–37.6%, and the mechanical specific energy (MSE) was reduced by 1.6%–35.59%. Simulations showed that the shear action of the 3D concave-shaped cutter was divided into two continuous parts, with the sides and the center surface being stressed successively, which is helpful for extending shear cracks, forming trilobal cuttings, and improving cutting efficiency. With the special 3D concave-shaped cutter, an 8½-inch drill bit was designed and manufactured and tested on the Longmaxi shale in the Weiyuan block. Through field tests, we further compared the performance of the 3D concave-shaped cutter PDC bit with that of the flat cutter PDC bit. The 3D concave-shaped PDC bit had a 41.8% better footage and 22.6% better rate of penetration (ROP) in field test.

show abstract

Investigation on the effect of changing rotary speed and weight bit on PCD cutter wear

Cited by 6 publications

References 7 publications

Контроль Ресурса PDC-Пластин Бурового Долота

Контроль Ресурса PDC-Пластин Бурового Долота

Comparative study of homogeneous ensemble methods with conventional ML classifiers in litho-facies detection using real-time drilling data

Cutting mechanism of a special 3D concave-shaped PDC cutter applicable to the Weiyuan shale

Contact Info

Product

Resources

About