Төп скважина кораллары: Роликлы конуслы һәм алмазлы битларны классификацияләү һәм куллану буенча тулы кулланма

01 Роликлы конус битлары: формацияләргә җайлашу өчен күп функцияле кораллар

1909 елда барлыкка килгәннән бирле, роликлы конуслы битлар роторлы бораулауда иң киң кулланыла торган бит төренә әйләнде. Аларның уникаль күп конуслы конструкциясе аларга йомшактан алып бик катыга кадәр төрле формалашу шартларына җайлашырга мөмкинлек бирә.

Структура составы һәм төп технологияләр

Роликлы конус биты биш үзәк компоненттан тора:

• Бит корпусы: Өч конус аягы бергә эретеп ябыштырылган, өске өлешендә тоташтыру җепләре бар.
• Роликлы конуслар: Өслегендә фрезерланган тешләр яки өстәмә тешләр булган конус формасындагы металл корпуслар.
• Подшипник системасы: Дүрт подшипник комплектыннан тора: зур, урта, кечкенә һәм этәргеч подшипниклар.
• Насадкалар: Гадәттә 3-4 санда, диаметры 7-14 мм.
• Май саклау һәм герметизацияләү системасы: Резина яки металл герметизацияләү боҗралары басымны компенсацияләү җайланмалары белән берләштерелгән.

Шулар арасында подшипникларны герметизацияләү технологиясе роликлы конус битлары өчен төп технологик ачыш булып тора. Заманча битлар май саклау басымын компенсацияләү системасын куллана, ул подшипник куышлыгындагы май басымы һәм скважина асты бораулау сыекчасы колоннасы басымы арасында динамик балансны басым үткәрү тишекләре, басымны компенсацияләү диафрагмалары һәм май стаканнары кебек компонентлар аша саклый.

Классификация системасы һәм IADC кодлау

Халыкара бораулау подрядчылары ассоциациясе (IADC) өч санлы кодлау системасын кулланып, роликлы конус битлары өчен глобаль бердәм классификация стандартын эшләде:

Беренче сан: Теш төре һәм кулланыла торган формалашу

1: Фрезерланган тешләр, йомшак формалашулар

2: Уртача һәм уртача каты формалашулар белән фрезерланган тешләр

3: Фрезерланган тешләр, каты һәм абразив формацияләр

5: Тешләрне урнаштырыгыз, йомшактан уртача формацияләр

6: Уртача каты формалашуларны кертүче тешләр

7: Тешләрне, каты һәм абразив формацияләрне кертү

8: Тешләрне кертү, бик каты һәм бик абразив формацияләр

Икенче сан: Формация катылыгының бүленеше (1-4 дәрәҗәләр; югарырак саннар катырак формалашуларны күрсәтә)

Өченче сан: Бит структурасы үзенчәлекләре

4: Герметик роликлы подшипниклар

6: Герметик тайпылышлы подшипниклар

7: Герметик тайпылышлы подшипниклар + калибрлау җайланмасын саклау

8: Юнәлешле бораулау өчен дефлектор битлар

Роликлы конус битлары өчен гадиләштерелгән IADC классификация системасы

Таш вату механизмы һәм хәрәкәт үзенчәлекләре

Эш барышында роликлы конус бит өч төрле катнаш хәрәкәт күрсәтә:

• Революция: Конуслар бөтен бит белән сәгать теле юнәлешендә әйләнә.
• Әйләндерү: Тешләр конус күчәре тирәли сәгать теле юнәлешенә каршы әйләнәләр.
• Шуышу: Радиаль һәм тангенциаль шуышуны да кертеп.

Бу кушма хәрәкәт икеләтә таш вату эффектына ирешә:

1.Бәрелү белән изү эффекты: Бер һәм ике тешләрнең аскы тишек белән чиратлашып контакты буйга тибрәнү тудыра, бәрелү йөкләнешен барлыкка китерә.

2.Шуышып кисү эффекты: Таш кисүгә асма, икеләтә конуслы һәм тайпылышлы конструкцияләр проектлау аша ирешелә.

Сайлау стратегиясе һәм формалаштыру туры килүе 

Таш үзенчәлекләренә нигезләнеп роликлы конус битләрен сайлауның төп принциплары:

• Йомшак формалашулар: биек, киң һәм сирәк фрезерланган яки кертелгән тешләр белән җиһазландырылган, офсетлы, асылынып торган һәм икеләтә конуслы структуралы сайланма детальләр.
• Уртача каты формацияләр: Ыгылы, асылынган һәм икеләтә конуслы тешләрнең кыйммәтләрен киметегез; кыска, тар һәм тыгыз тешләр кулланыгыз.
• Каты һәм абразив формацияләр: Шар тешләре яки конус шар тешләре белән җиһазландырылган, асылынып торган яки күчешсез бер конуслы роликларны кулланыгыз.
• Авышуга бирешүчән формалашулар: Кыеклыгы булмаган яки кечкенә ыгышыклыгы булган, һәм калибрлы тешләре булмаган кыска тешле тешләрне сайлагыз.
• Катламнар арасындагы йомшак һәм каты формацияләр: Катырак токымга нигезләнеп, бит төрләрен сайлагыз һәм бораулау вакытында параметрларны динамик рәвештә көйләгез.

Махсус эш шартларына җавап

• Кечкенә скважиналар (<177 мм): Зуррак конуслы, тешле һәм подшипниклы бер роликлы конуслы угычлар кулланыгыз, алар югарырак ныклык өчен.
• Юнәлешле бораулау: IADC кодының өченче цифры 8 булган махсус боргычларны сайлагыз. 

02 Алмаз кисәкләре: Каты формалашулар өчен көчле кораллар 

Табигатьтәге иң каты материал буларак, алмазның Мохс буенча 10 нчы катылыгы, 8800 МПа га кадәр кысу ныклыгы һәм корычныкыннан 9000 тапкыр артык тузуга чыдамлыгы бар. Бу үзенчәлекне кулланып, алмаз кисәкләре каты формалашуларны бетерү өчен иң яхшы коралга әйләнде.

Классификация системасы һәм технологик эволюция

Хәзерге заман алмаз кисәкләре, нигездә, өч төргә бүленә:

1.Өслеккә урнаштырылган алмаз кисәкләре

• Алмаз кисәкчәләре матрица өслегендә ачык кала.
• Уртача катылыктан каты формалашулар өчен яраклы.
• Алмаз кисәкчәләренең зурлыгы классификациясе:
• Йомшак формалашулар: бер каратка 2 бөртек (gpc) (кисәкчәләр зурлыгы якынча 4 мм)
• Уртача каты формалашулар: 3-4 gpc (кисәкчәләр зурлыгы якынча 3,6 мм)
• Каты формалашулар: 10-15 gpc (кисәкчәләр зурлыгы якынча 2,0 мм)

2.Импрегнацияләнгән алмаз кисәкләре

• Алмазлар матрица эченә импрегнацияләнгән (60-400 gpc).
• Каты һәм абразив формацияләр өчен яраклы (мәсәлән, кремний ташы, кремнийле доломит).
• Алмазның үз-үзен үткенләтүе матрица тузуы аша ирешелә.

3.PDC битлары (Поликристалл Алмаз Компакт битлары)

• Беренче тапкыр 1973 елда АКШның General Electric (GE) компаниясе тарафыннан тәкъдим ителде.
• Компакт структура: Алмаз катламы + цементланган карбид субстраты.
• Йомшактан уртача катылыкка кадәрге гомоген формалашулар өчен яраклы.

Конструкция дизайны һәм төп параметрлар

Алмаз кисәкләре хәрәкәтләнүче өлешләре булмаган интеграль конструкцияне куллана, нигездә:

• Корыч корпус: уртача углеродлы корычтан эшләнгән, өске өлешендә тоташтыру җепләре бар.
• Матрица: Вольфрам карбиды порошогы + бакыр нигезендәге бәйләү металлы, катылык дәрәҗәсе HRC 30-45.
• Кисү элементлары: Табигый/синтетик алмазлар яки PDC компактлары.
• Гидравлик корылма: Су агымнары һәм агым каналлары (радиаль, спираль һ.б.).

Төп проект параметрлары

• Алмаз концентрациясе: формалашу абразивлыгына нигезләнеп көйләнә; абразив формалашулар күбрәк булган очракта югарырак концентрация.
• Чыгып чыгу биеклеге:
• Йомшак формалашулар: кисәкчәләр зурлыгының 1/3 өлеше
• Каты формалашулар: кисәкчәләр зурлыгының 1/6-1/10 өлеше
• Ирен формасы:
• Яссы төпле: Бер төрле формалашулар өчен
• Бөкле: Каты формалашулар өчен
• Тешле: Абразив формалашулар өчен

Таш вату механизмы һәм формалашу реакциясе

Алмаз кисәкләренең таш вату ысулы формалашу үзенчәлекләренә карап төрлечә була:

Пластик формацияләр (мәсәлән, балчык ташы, гипс): "Сукалау" процессына охшаш; алмазлар формациягә үтеп кереп, тау токымнарының пластик агымын китереп чыгара.

Сынучан формацияләр (мәсәлән, кварц комташ): Күләмле ваклау чокырлары барлыкка килә, аларның кисү зурлыгы алмазларныкыннан 2-4 тапкыр чыгып тора, бу югары нәтиҗәлелеккә китерә.

Каты тау токымнары (мәсәлән, кремний ташы, кремнийлы тау токымы): сеңдерелгән кисәкләр кулланыла, һәм тау токымнарын вату, шлифовка тәгәрмәчләрен эшкәртү кебек, микрокисү һәм тырнау ярдәмендә башкарыла.

PDC битларының техник өстенлекләре һәм чикләүләре

Алмаз битлары гаиләсендә революцион продукт буларак, PDC битларының уникаль өстенлекләре бар:

Структура үзенчәлекләре

Корыч корпуслы PDC битлары: өслек катыру белән эшкәртелгән интеграль уртача углеродлы корыч.

Матрица корпусы PDC битлары: Өске корыч корпус + аскы вольфрам карбиды матрицасы, яхшырак эшләү мөмкинлеге бирә.

Профиль дизайны

Параболик: Йомшак формацияләр өчен, югары кадрлар һәм бораулау тизлеген тәэмин итә.

Түгәрәк: Әйләнмәле өстәл бораулау өчен, каты катламнарның үтеп керүен җиңеләйтә.

Конуссыман: Югары тизлекле бораулау өчен, яхшы үтеп керүчәнлек белән.

Кушымта чикләүләре

Вак ташлы формацияләр һәм катламнар арасындагы йомшак-каты формацияләр өчен яраклы түгел.

Температурага чыдамлык чиге (350℃ тан югарырак температурада тузу көчәя; 700℃ температурада ныклык кимүе күзәтелә).

Бәрелүгә чыдамлыгы начар; яңа детальләрнең кырыйлары ватылу ихтималы зур.

Алмаз битлары өчен кулланыла торган формалашуларның чагыштыру таблицасы

03 Фәнни сайлау кулланмасы: Формацияләрне һәм эксплуатация таләпләрен туры китерү

Роликлы конус битларын сайлау өчен алтын кагыйдәләр

Формалашу катылыгын туры китерү

Йомшак формалашулар: югары тайпылышлы, асылынып торган һәм икеләтә конуслы структуралы, пычкысыман яки кашыксыман тешләр белән җиһазландырылган детальләрне сайлагыз.

Каты формацияләр: Бер конуслы, офсетсыз структураларны кабул итегез, шар тешләре яки конуссыман шар тешләре белән җиһазландырылган.

Абразивлыкка җавап

Абразив формалашулар өчен, калибрлы тешле өстәмә битлар кулланыгыз.

Әгәр тышкы рәт тешләре түгәрәкләнгән, ә урта тешләр аз тузу күрсәтсә, киләсе деталь көчәйтелгән калибрлау саклагычы белән эшләнгән булырга тиеш.

Махсус эш шартлары өчен каршы чаралар

Иярүгә бирешүчән формалашулар: тайпылышсыз яки кечкенә тайпылышлы кыска тешле тешләрне сайлагыз; формалашуның җайлашуы чын формалашуга караганда бераз йомшаграк булырга тиеш.

Йомшак-каты катламнар арасындагы формацияләр: Катырак токымга нигезләнеп, битләрне сайлагыз һәм бораулау вакытында параметрларны динамик рәвештә көйләгез.

Тирән скважина кисемен бораулау: Авырту вакытын югалтуны компенсацияләү өчен гомуми озынлыгы югары булган бураларны кулланыгыз.

Бриллиант кисәкләрен сайлау стратегиясе

PDC битлары өчен кулланыла торган шартлар

Оптималь сценарийлар: Озын гомоген йомшактан уртача катылыкка кадәрге формацияләр (мәсәлән, сланец, балчыклы таш, гипс).

Тыелган сценарийлар: вак таш формацияләре, кремний катламнары, катламнар арасындагы йомшак-каты формацияләр.

Параметр көйләүләре: Түбән WOB (30-60 кН), югары әйләнеш/мин (100-300 әйләнеш/мин), зур агым тизлеге.

Табигый/синтетик алмаз кисәкләре өчен кулланыла торган шартлар

Катыдан бик катыга кадәрге формацияләр (мәсәлән, гранит, кварц комташ).

Югары абразив формацияләр (мәсәлән, кремний ташы, кремнийле доломит).

Турбина бораулау, тирән/ультра тирән скважиналар һәм корон чыгару операцияләре.

Төп битлар өчен махсус таләпләр

Роликлы конус үзәкләре: Дүрт роликлы конус (конус/цилиндрик) яки алты роликлы конус (тулы цилиндрик) конструкция.

Алмаз үзәкле кисәкләр: симметрик рәвештә таралган кисү кырыйлары һәм тотрыклы тузуга чыдамлык таләп ителә.

Төп күрсәткеч: Үзәк овализациясен булдырмас өчен эчке тишек һәм тышкы түгәрәк арасындагы концентриклык.

Кое төбендәге аномалияне бәяләү һәм эшкәртү

Роликлы конус битының эш халәтен ачыклау

Подшипник зыяны: Әйләнмәле өстәлнең вакыт-вакыт селкенүе, югары WOB астында начарлана, бораулау тизлеге кими, ләкин насос басымы нормаль.

Конус югалуы: бораулауда көчле ябышу, авырлык күрсәткеченең нык тирбәлүе, бораулау колоннасын тартканда абыну тирәнлегенең үзгәрүе.

Теш тузуы: әйләнмәле өстәлгә йөкләнеш кимегән, селкенү юк, бораулау тизлеге сизелерлек кимү.

Бриллиант кисәкләрен куллану тыюлары

Металл чүп-чар калмасын өчен, бит белән эшкәртү алдыннан аскы тишекне чистартырга кирәк.

"Вертлау" өчен кечкенә WOB һәм түбән әйләнешле минутлар белән бораулавын башлагыз (0,5 м төбендәге тишекне җайлаштыру).

Уңайлы эшләрдән сакланыгыз; кирәк булса, тигез эшләү өчен түбән WOB һәм түбән әйләнешләр/мин кулланыгыз.

Элемтә:Джесси Чжоу
Мобиль/WhatsApp:+0086-18109206861
Веб:www.landrilltools.com