Pakakas konci pikeun liang jero: Pituduh lengkep pikeun Klasifikasi sareng Aplikasi Roller Cone Bits sareng Diamond Bits

01 Roller Cone Bits: Pakakas Serbaguna pikeun Nyaluyukeun kana Formasi

Ti saprak aya dina taun 1909, mata bor roller cone parantos janten jinis mata bor anu paling seueur dianggo dina pangeboran rotary. Desain struktural multi-cone anu unik ngamungkinkeun aranjeunna pikeun adaptasi kana rupa-rupa kaayaan formasi, ti anu lemes dugi ka anu teuas pisan.

Komposisi Struktural sareng Téhnologi Inti

Mata bor roller cone diwangun ku lima komponén inti:

• Awak Mata Bor: Tilu suku kerucut dilas babarengan, kalayan ulir sambungan di bagian luhur.
• Kerucut Rol: Awak logam kerucut kalayan huntu giling atanapi huntu sisipan dina permukaanana.
• Sistem Bantalan: Diwangun ku opat sét bantalan: bantalan ageung, sedeng, alit, sareng bantalan dorong.
• Nozel: Biasana aya 3-4, kalayan diaméter 7-14 mm.
• Sistem Panyimpenan sareng Penyegelan Minyak: Cincin penyegelan karét atanapi logam digabungkeun sareng alat kompensasi tekanan.

Di antara ieu, téknologi sealing bearing mangrupikeun kamajuan téknologi konci pikeun bit roller cone. Bit modéren ngadopsi sistem kompensasi tekanan panyimpen minyak, anu ngajaga kasaimbangan dinamis antara tekanan minyak dina rongga bearing sareng tekanan kolom cairan pangeboran downhole ngalangkungan komponén sapertos liang transmisi tekanan, diafragma kompensasi tekanan, sareng cangkir minyak.

Sistem Klasifikasi sareng Kode IADC

Asosiasi Kontraktor Pangeboran Internasional (IADC) parantos ngembangkeun standar klasifikasi anu terpadu sacara global pikeun mata bor roller cone, nganggo sistem kode tilu angka:

Angka Kahiji: Jenis huntu sareng formasi anu tiasa dianggo

1: Huntu giling, formasi lemes

2: Huntu giling, formasi sedeng dugi ka sedeng-teuas

3: Huntu giling, formasi teuas sareng kasar

5: Pasang huntu, formasi lemes dugi ka sedeng

6: Nyelapkeun huntu, formasi sedeng-teuas

7: Pasang huntu, formasi anu teuas sareng kasar

8: Nyelapkeun huntu, formasi anu teuas pisan sareng abrasif pisan

Angka Kadua: Subbagian karasana formasi (Kelas 1-4; angka anu langkung luhur nunjukkeun formasi anu langkung teuas)

Angka Katilu: Ciri struktural bit

4: Bantalan rol anu disegel

6: Bantalan geser anu disegel

7: Bantalan geser anu disegel + panyalindungan gage sisipan

8: Mata bor anu ngabengkokkeun pikeun pangeboran arah

Sistem Klasifikasi IADC anu Disederhanakeun pikeun Bit Roller Cone

Mékanisme Pemecahan Batu sareng Karakteristik Gerakan

Salila operasi, bit roller cone némbongkeun tilu jinis gerakan komposit:

• Révolusi: Congcotna muter searah jarum jam bareng jeung sakabéh mata bor.
• Rotasi: Huntu muter ka arah anu sabalikna tina jarum jam di sabudeureun sumbu kerucut.
• Ngageser: Kalebet ngageser radial sareng tangensial.

Gerakan komposit ieu ngahasilkeun éfék pemecahan batu ganda:

1.Éfék Ngaremuk Dampak: Kontak silih ganti huntu tunggal sareng ganda sareng liang handap ngahasilkeun geteran longitudinal, nyiptakeun beban dampak.

2.Éfék Gésér Ngageser: Gésér batu kahontal ngaliwatan desain struktur overhang, double cone, sareng offset.

Strategi Seleksi sareng Cocog Formasi 

Prinsip dasar pikeun milih bit roller cone dumasar kana sipat batuan:

• Formasi Leuleus: Pilih mata bor kalayan struktur offset, overhang, sareng double-cone, dilengkepan ku huntu giling atanapi insert anu jangkung, lega, sareng jarang.
• Formasi Sedeng-Hésé: Kurangkeun nilai offset, overhang, sareng double cone; anggo huntu pondok, heureut, sareng padet.
• Formasi Teuas jeung Abrasif: Ngadopsi rol kerucut tunggal tanpa overhang atawa offset, dilengkepan huntu bal atawa huntu bal kerucut.
• Formasi anu Rawan Defleksi: Pilih mata bor huntu pondok anu teu aya offset atanapi offset leutik, sareng teu aya huntu gauge.
• Formasi Leuleus jeung Teuas nu Diselang-seling: Pilih jinis mata bor dumasar kana batuan nu leuwih teuas, sarta saluyukeun parameter sacara dinamis nalika pangeboran.

Tanggapan kana Kaayaan Kerja Khusus

• Liang Bor Leutik (<177 mm): Anggo mata bor kerucut rol tunggal, anu gaduh kerucut, huntu, sareng bantalan anu langkung ageung pikeun kakuatan anu langkung luhur.
• Pangeboran Arah: Pilih mata bor pandefleksi khusus kalayan angka katilu kode IADC nyaéta 8. 

02 Mata Inten: Pakakas Anu Kuat Pikeun Formasi Teuas 

Salaku bahan anu paling teuas di alam, inten gaduh karasana Mohs Kelas 10, kakuatan komprési dugi ka 8800 MPa, sareng résistansi aus 9000 kali tibatan baja. Kalayan ngamangpaatkeun sipat ieu, mata inten parantos janten alat pamungkas pikeun ngungkulan formasi anu teuas.

Sistem Klasifikasi sareng Évolusi Téknologi

Mata inten modéren utamina dibagi kana tilu jinis:

1.Bit Inten anu Dipasang di Permukaan

• Partikel inten kakeunaan dina permukaan matriks.
• Cocog pikeun formasi sedeng-teuas nepi ka teuas.
• Klasifikasi ukuran partikel inten:
• Formasi lemes: 2 butir per karat (gpc) (ukuran partikel sakitar 4 mm)
• Formasi sedeng-teuas: 3-4 gpc (ukuran partikel sakitar 3,6 mm)
• Formasi teuas: 10-15 gpc (ukuran partikel sakitar 2,0 mm)

2.Bit Inten anu Diimpregnasi

• Inten-inten diresapi di jero matriks (60-400 gpc).
• Cocog pikeun formasi teuas sareng abrasif (contona, batu api, dolomit silika).
• Asahan inten sorangan kahontal ngaliwatan keausan matriks.

3.Bit PDC (Bit Kompak Inten Polikristalin)

• Mimiti diwanohkeun ku General Electric (GE) ti Amérika Serikat dina taun 1973.
• Struktur kompak: Lapisan inten + substrat karbida semen.
• Cocog pikeun formasi homogen anu lemes dugi ka sedeng-teuas.

Desain Struktural sareng Parameter Inti

Mata bor inten ngadopsi desain integral tanpa bagian anu bergerak, utamina kalebet:

• Awak Baja: Dijieunna tina baja karbon sedeng, kalayan ulir sambungan di bagian luhurna.
• Matriks: Bubuk tungsten karbida + logam beungkeut dumasar tambaga, kalayan tingkat karasa HRC 30-45.
• Unsur Motong: Inten alami/sintétis atanapi kompak PDC.
• Struktur Hidrolik: Aliran cai sareng saluran aliran (radial, spiral, jsb.).

Parameter Desain Konci

• Konsentrasi Inten: Disaluyukeun dumasar kana abrasivitas formasi; konsentrasi anu langkung luhur pikeun formasi anu langkung abrasif.
• Jangkungna Tonjolan:
• Formasi lemes: 1/3 tina ukuran partikel
• Formasi teuas: 1/6-1/10 tina ukuran partikel
• Wangun Biwir:
• Dasarna rata: Pikeun formasi anu homogen
• Melengkung: Pikeun formasi teuas
• Bergerigi: Pikeun formasi abrasif

Mékanisme Pemecahan Batu sareng Réspon Formasi

Métode pemecahan batu tina bit inten rupa-rupa gumantung kana sipat formasi:

Formasi Plastik (contona, batu leutak, gipsum): Sarupa jeung prosés "ngabajak"; inten nembus formasi pikeun nyababkeun aliran plastik batu.

Formasi Rapuh (misalna, batu pasir kuarsa): Liang pangremuk volumetrik kabentuk, kalayan ukuran motong 2-4 kali tonjolan inten, ngahasilkeun efisiensi anu luhur.

Batuan Teuas (misalna, flint, batuan silika): Mata bor anu diresapi dianggo, sareng pemecahan batuan kahontal ngalangkungan mikro-motong sareng goresan, sami sareng abrasi roda gerinda.

Kaunggulan Téknis sareng Kawatesan Bit PDC

Salaku produk révolusionér dina kulawarga mata bor inten, mata bor PDC ngagaduhan kaunggulan anu unik:

Fitur Struktural

Bit PDC Awak Baja: Baja karbon sedeng integral kalayan perlakuan pengerasan permukaan.

Bit PDC Matrix-Body: Awak baja luhur + matriks tungsten karbida handap, nawiskeun kinerja anu langkung saé.

Desain Profil

Parabolik: Pikeun formasi lemes, anu ngamungkinkeun footage sareng laju pangeboran anu luhur.

Bunder: Pikeun pangeboran méja putar, ngagampangkeun penetrasi kana sela-sela anu teuas.

Kerucut: Pikeun pangeboran kecepatan tinggi, kalayan kinerja penetrasi anu saé.

Watesan Aplikasi

Henteu cocog pikeun formasi kerikil sareng formasi lemes-teuas anu silih campur.

Wates résistansi suhu (aus ningkat di luhur 350℃; kagagalan kakuatan lumangsung dina 700℃).

Résistansi dampak goréng; ujung mata bor anyar gampang ruksak.

Tabel Babandingan Formasi anu Lumaku pikeun Mata Inten

03 Panduan Seleksi Ilmiah: Formasi anu Cocog sareng Sarat Operasional

Aturan Emas pikeun Pilihan Mata Roller Cone

Cocogkeun Karasa Formasi

Formasi lemes: Pilih bit kalayan struktur offset, overhang, sareng kerucut ganda anu luhur, dilengkepan huntu anu bentukna baji atanapi sendok.

Formasi teuas: Ngadopsi struktur kerucut tunggal, henteu offset, dilengkepan huntu bal atanapi huntu bal kerucut.

Réspon kana Abrasif

Pikeun formasi abrasif, anggo mata sisipan anu nganggo huntu gauge.

Upami huntu jajar luar buleud sedengkeun huntu tengah nunjukkeun saeutik karuksakan, mata huntu salajengna kedah didesain kalayan panyalindungan gauge anu ditingkatkeun.

Pananggulangan pikeun Kaayaan Kerja Khusus

Formasi anu rawan defleksi: Pilih bit huntu pondok anu teu aya offset atanapi offset leutik; adaptasi formasi kedah rada lemes tibatan formasi anu saleresna.

Formasi lemes-teuas anu silih campur: Pilih bit dumasar kana batuan anu langkung teuas, sareng saluyukeun parameter sacara dinamis nalika pangeboran.

Pangeboran bagian sumur jero: Anggo mata bor anu total footage-na luhur pikeun ngimbangan leungitna waktu tripping.

Strategi Pilihan pikeun Mata Inten

Kaayaan anu Lumaku pikeun Bit PDC

Skenario optimal: Formasi lemes dugi ka sedeng-teuas anu panjang sareng homogen (contona, serpih, batu leutak, gipsum).

Skenario anu dilarang: Formasi kerikil, sela-sela batu api, formasi lemes-teuas sela-sela.

Setélan parameter: WOB handap (30-60 kN), RPM luhur (100-300 rpm), laju aliran ageung.

Kaayaan anu Lumaku pikeun Mata Inten Alami/Sintétis

Formasi anu teuas nepi ka teuas pisan (misalna, granit, batu pasir kuarsa).

Formasi anu abrasif pisan (contona, batu api, dolomit silika).

Pangeboran turbin, sumur jero/ultra-jero, sareng operasi pengeboran inti.

Sarat Husus pikeun Bit Inti

Bit inti kerucut rol: Desain kerucut opat rol (kerucut/silinder) atanapi kerucut genep rol (silinder pinuh).

Mata bor inti inten: Meryogikeun ujung motong anu disebarkeun sacara simétris kalayan résistansi kana goresan anu konsisten.

Indikator konci: Konsentrisitas antara liang jero sareng bunderan luar pikeun nyingkahan ovalisasi inti.

Panilaian sareng Penanganan Anomali Downhole

Idéntifikasi Kaayaan Kerja Roller Cone Bit

Karusakan Bantalan: Sentakan méja putar sacara périodik, beuki parah dina WOB anu luhur, laju pangeboran anu turun tapi tekanan pompa normal.

Leungitna kerucut: Pangeboran macet parah, fluktuasi indikator beurat anu tarik pisan, parobahan jerona trip nalika narik senar bor ka luhur.

Kausatan Huntu: Beban méja putar ngurangan, teu aya goncangan, panurunan anu signifikan dina laju pangeboran.

Pantangan Pamakéan pikeun Mata Inten

Liang handap kudu dibersihkeun sateuacan ngajalankeun mata bor ka handap liang pikeun mastikeun euweuh runtah logam anu nyésa.

Mimitian ngebor ku WOB leutik sareng RPM handap pikeun "break-in" (kondisi liang handap 0,5 m).

Ulah ngalakukeun reaming; upami diperyogikeun, anggo WOB anu handap sareng RPM anu handap pikeun operasi anu seragam.

Kontak:Jessie Zhou
HP/Whatsapp:+0086-18109206861
Wéb:www.landrilltools.com