ДОСЛІДЖЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК МАГНІТНИХ СИСТЕМ МЕТАЛОУЛОВЛЮВАЧІВ

Анотація

Під час спорудження нафтових і газових свердловин на вибоях накопичується металевий скрап, який повністю не виноситься на поверхню потоком промивальної рідини, але супроводжує процес буріння та зумовлює прискорене зношування породорійнівного інструменту. Для зменшення аварійності та підвищення техніко-економічних показників буріння необхідно очищувати вибій від шламу та металевих частинок, зокрема із застосуванням магнітних металоуловлювачів. Аналіз умов експлуатації ловильних пристроїв показав, що суттєвий вплив на їх характеристики здійснюють конструктивні чинники, зокрема розміри елементів магнітних систем та їх взаємне розташування. Метою роботи є дослідження впливу конструктивних чинників на ефективність роботи магнітних металоуловлювачів. Для цього розроблено схему магнітної системи з урахуванням умов роботи пристроїв у свердловині. З метою встановлення раціональних розмірів постійних магнітів та магнітопроводів проведено теоретичні дослідження магнітних характеристик систем уловлювачів шляхом побудови їх тривимірних моделей та подальших розрахунків в середовищі ANSYS Electronics Desktop. В результаті отримано розподіл магнітної індукції на поверхні та в робочому зазорі магнітних систем із різними довжинами магнітів. Встановлено, що зміна довжини постійного магніту в межах від 6 мм до 10 мм незначно впливає на розподіл магнітної індукції, зберігаючи подібний характер та значення. Найбільш раціональними з точки зору використання енергії магнітного поля є системи, у яких при довжині магніту 6 мм довжина магнітопроводу становить 20 мм. При цьому магнітопроводи працюють на межі насичення магнітом’ягкого матеріалу.