Ფუძეების ბურღვის დროს ბურღვის ბიტების კომპლექტების შერჩევა ნიადაგისა და ქანების პირობების მიხედვით

Სწორი არჩევანი Ბიტი Ტიპი ფორმაციის კატეგორიის მიხედვით

Ხელსაყრელი და საშუალო სიმტკიცის საქანეები (UCS < 80 MPa): როდესაც მილდებული კბილის და სპეიდის ბურღები უზრუნველყოფენ საუკეთესო შეღებვას და ხარჯეფექტურობას

Რომელიც არის ბიტი ოპერაციები უფრო ხსნად ტიპის ნაკრებში, როგორიცაა თერმულად მდიდარი შელები, კრეიდის ნაკრები და მოძრავი ლაიმსტოუნის ფორმაციები 80 მპა-ზე ნაკლები შეუზღუდავი შეხვედრის სიმტკიცით, ჩვეულებრივ მილდებული კბილიანი და ლომბარის ტიპის ბიტები არის პირველი არჩევანი. ამ ბიტების განსაკუთრებული ხელნაკეთი ჭრის კიდეები ქმნის ძლიერ გამოყოფის მოქმედებას, რასაც სხვა დიზაინებთან შედარებით ნაკლები ბრუნვის ძალა სჭირდება. ველის გამოცდილები მიუთარგმნელად აჩვენებს, რომ ეს ბიტები მსგავსი საქანეების გასავლელად დაახლოებით 40%-ით უფრო სწრაფად მუშაობს ტრადიციული კარბიდის მოსართავი ვერსიებთან შედარებით. ამასთანავე, ფინანსური სარგებლებიც მნიშვნელოვანია. მიუხედავად იმისა, რომ გამოქვეყნდა ბოლო წლის ჟურნალში «Drilling Efficiency Journal», მომხმარებლები აცხადებენ, რომ თერმულად მდიდარი ფორმაციებში მუშაობის დროს მეტრზე დახარჯები დაახლოებით 30%-ით შემცირდა. ეს მიიღება როგორც ექსპლუატაციის დროს საჭიროებული ენერგიის შემცირების, ასევე გამოყენებული ბიტების ნაკლები ხშირად შეცვლის შედეგად. ამასთანავე, მათი მარტივი დიზაინი განსაკუთრებით საიმედოს ხდის გრძელი მისაღები საღარმოებისა და მიმართული საღარმოების პროექტების დროს, სადაც დამაგრების კომპონენტების არსებობა ყოველთვის შესაძლებელი არ არის.

Მკვრის დანაკლის მყარი ქანი (UCS 120 MPa): რატომ TCI და კონუსური კარბიდი Ბურთები PDC-ს გადააჭარბებს მაღალი შეხვედრითი ძალის გარემოში

Როდესაც ხდება ძალიან მტკიცე ქანების, როგორიცაა გრანიტი, გნეისი და დიდი ნაკვეთები კვარციტის გატყორცნა, ვოლფრამის კარბიდის ჩასასმელები (TCI) და კონუსური კარბიდის ბიტები უკეთესად მუშაობენ, ვიდრე პოლიკრისტალური დიამანტის კომპაქტური (PDC) სისტემები, რომლებსაც უმეტესობა ადგილებში იყენებს. საქმე ისაა, რომ PDC კვეთვის ელემენტები ძირითადად ხდებიან ხაზგასასმელი მოქმედებით და ძალიან სწრაფად იხარჯებიან სილიციუმით მდიდარ მასალებზე შეხვედრის შემდეგ. მაგრამ TCI ბიტები ფაქტიურად არღევენ ქანს კონტროლირებული შეკუმშვის ძალების გამოყენებით და ახდენენ წერტილოვან ტვირთს დაახლოებით 200 კნ/სმ² მოცულობაზე. ველის გამოცდილები აჩვენებს, რომ ეს ბიტები შენარჩუნებენ თავდაპირველი კვეთვის ძალის დაახლოებით 85%-ს კიდევე 120 საათიანი უწყვეტი მუშაობის შემდეგ მტკიცე ბაზალტის ფორმაციებში. ეს დაახლოებით ორჯერ მეტი ხანგრძლივობაა, ვიდრე სტანდარტული PDC ბიტები იმავე პირობებში გამოიყენებოდნენ. კიდევე ერთი უპირატესობა მოდის ამ ინსტრუმენტების ბრუნვადი კონუსების მიერ დაშლილი ქანის სექციებში ვიბრაციების მოსახელებლად გამოყენებული მექანიზმიდან. ამ დიზაინმა ხვრელის გადახრის პრობლემები დაახლოებით ნახევრამდე შეამცირა მყარი კვეთვის სისტემებთან შედარებით, რასაც გამოაქვეყნა გეოტექნიკური გატყორცნის მიმოხილვა (Geotechnical Drilling Review) გასული წლის ბოლოს.

Ფორმირების თვისებების გაგება: სიკორდო, სიძლიერე და აბრაზიულობა

Სილიციუმის შემცველობა და აბრაზიულობის ინდექსი: ტყეპის, ბაზალტის და კვარციტის აბრაზიული რისკის რაოდენობრივი შეფასება

Როდესაც აბრაზიული მოხმარებაზე ვსაუბრობთ, სილიციუმის ოქსიდის (SiO₂) შემცველობა ყველაზე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. როგორც კი SiO₂-ის შემცველობა 60%-ს აღემატება, აბრაზიული მოხმარების რისკი ექსპონენციალურად იზრდება, რაც ინჟინრებს ხშირად უცოდვოდ ესჯება. ამ რისკის საველე შეფასების მიზნით საინდუსტრიო საზოგადოებამ შეიმუშავა ცერხარის აბრაზიულობის ინდექსი (ანუწყობილი როგორც CAI). მაგალითად, სილიციუმის მაღალი შემცველობის მქონე ქანები, როგორიცაა ქვიშაქვა, ჩვეულებრივ მოხვდება CAI 3,0–4,0 დიაპაზონში, ხოლო კვარციტი კი კიდევე მაღალ მნიშვნელობაზე — დაახლოებით 4,5–5,5-ში. ამ მასალები ჭრის ნაკეთობებს ისე სწრაფად ანადგურებენ, რომ სპეციალური კარბიდის განლაგების ტექნიკები სრულიად აუცილებელი ხდება. საპირისპიროდ, დაბალსილიციუმიანი ბაზალტი შეიცავს მხოლოდ 10–25% SiO₂-ს და CAI შკალაზე დაბალ მნიშვნელობას იძლევა (დაახლოებით 1,0–2,0). მიუხედავად იმისა, რომ ბაზალტი სხვა ქანებზე ნაკლებად აბრაზიულია, მისი სიმჭიდროვის მაღალი და მინერალების ერთმანეთში ჩაჭრილი სტრუქტურა მაინც გარკვეულ გამოწვევებს ქმნის, რაც საჭაროებს სხვადასხვა მიდგომის გამოყენებას საჭრის სამუშაოების დროს.

Მაღალი აბრაზიულობის ფენებში ასიმეტრიული კვეთვის ელემენტების განლაგებით დამზადებული ჰიბრიდული ბურღის ბორბლები უფრო თანაბრად ანაწილებენ ცხელებას კვეთვის სტრუქტურაზე — რაც სამსახურის ხანგრძლივობას გაზრდის 200%-ით მიმდინარე კონფიგურაციებთან შედარებით (Mining Tech Review 2022).

Ბურღის ბორბლის გეომეტრიისა და კვეთვის სტრუქტურის ოპტიმიზაცია სტაბილურობისა და ეფექტურობის მისაღებად

Გატეხილი, ფენოვანი და ერთგვაროვანი ფორმაციები: კონუსური, ჯვარედინი და ბურთულის მსგავსი კვეთვის ელემენტების კონფიგურაციების შერჩევა საყრდენი ქანების სტრუქტურის მიხედვით

Საჭრელი ნაკეთობარის სტაბილურობა ნამდვილად დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენად კარგად ესახება კბილების ფორმა იმ ტიპის ქანას, რომელსაც ვჭრით, არ არის მნიშვნელოვანი მხოლოდ კბილების სიძლიერე. როცა საქმე გაქვს გამოხვევებითა და გატეხილებით სავსე ქანებთან, ბურღვის თავში განლაგებული ბურთის ფორმის კბილები განაწილებენ შეჯახების ძალებს საჭრელი ნაკეთობარის გარშემო, რაც ამცირებს ვიბრაციებს და არ აძლევს კბილებს ადრეულად გატეხილების საშიშროებას შეუცდომელი შეჯახების დროს. ფენოვანი ქანები, როგორიცაა მაგალითად შელის მოსახლეობა ქვიშაქვის მოსახლეობის მოსახლეობასთან ერთად, მოითხოვენ გადაკვეთის ტიპის კბილებს. ეს კბილები სუფთა ხაზზე კვეთავენ ფენებს, რაც უფრო გладი მუშაობას უზრუნველყოფს, რადგან ისინი ტორქის ცვლილებებს დაახლოებით 30%-ით ამცირებენ და უკეთეს კონტროლს აძლევენ ხვრელის მიმართულების მიმართ. საპირისპიროდ, მყარი მყარი ქანები, რომლების უკონტროლო შეკუმშვის სიძლიერე 80–120 მეგაპასკალს შორის მდებარეობს, უკეთესად მუშაობენ კონუსური ფორმის კბილებით. მათი მწვერვალი ფორმა აკენტებს წნევას პირდაპირ ქანის მასაში, რაც საჭრელი ნაკეთობარს საშუალებას აძლევს ეფექტურად გატეხოს ქანის მასა და არ დაემატოს საჭრელი ნაკეთობარის მუშაობის დროს ქანის ნარჩენების ჭარბი დაგროვება ან არასასურველი ხახუნი.

Კარბიდის განლაგების სტრატეგია: კონცენტრირებული წინააღმდეგ განაწილებული ვოლფრამის კარბიდი აბრაზიულ ნიადაგში გამოყენების დროს საჭრელი ბურღის სიცოცხლის გასაგრძელებლად

Კარბიდების განლაგება მნიშვნელოვნად მოქმედებს სხვადასხვა ტიპის აბრაზიული მოცვლის წინააღმდეგ ბრძოლაში და იმ გზით, რომლითაც წონა იყოფა ინსტრუმენტებზე. როცა მუშაობთ ძლიერ შეკუმშვად მასალებზე, როგორიცაა გრანიტი, კარბიდული ჩასასმელების წინა კიდეზე დადება საშუალებას აძლევს მათ უკეთ გაუძლონ ამ ძალზე მაღალი წნევის წერტილებს, ვიდრე მათ განაწილება. ეს ხელს უწყობს კვეთის კიდეების გასწრაფებული მოცვლის შეჩერებას და კარგი შეღრმავების სიჩქარის შენარჩუნებას. კვარციტულ ქვიშაქვაში, რომელიც მდიდარია სილიციით, უკეთესი შედეგები მიიღება მაშინ, როცა მცირე კარბიდული ნაკერები მთლიანად კბილში არის განაწილებული, არ არის მხოლოდ ერთ ადგილზე შეკრებილი. ამ თანაბრად განაწილებული კარბიდები ზედაპირებს ქმნის, რომლებიც ნელა იხრახება დროთა განმავლობაში, არ იშლება ერთდროულად. რეალური საექსპერიმენტო ტესტები აჩვენებს, რომ ეს მეთოდები ფაქტობრივად შეიძლება გაზარდონ საჭრელი ბურღის სიცოცხლის ხანგრძლივობას 15–20 პროცენტით აბრაზიულ ქანებში, რადგან ისინი არეგულირებენ იმ ეროზიას, რომელიც ჩვეულებრივ ხდება არასწორად დიზაინირებული ბურღების კვეთის ნაკერების ძირში. ეს პრაქტიკულად ნიშნავს, რომ ოპერატორებს მიეცემა მუდმივი ბურღვის შედეგი და გაცილებით გრძელი ინსტრუმენტის სიცოცხლის ხანგრძლივობა სიღრმის ბურღვის გაფართოებული მოპერაციების დროს.

Ხშირად დასმული კითხვების განყოფილება

Რა არის CERCHAR-ის აბრაზიულობის ინდექსი (CAI)?

CERCHAR-ის აბრაზიულობის ინდექსი (CAI) არის მრეწველობაში გამოყენებული საზომი საშუალება აბრაზიულობის რისკის გასაზომად, განსაკუთრებით სილიციუმის მაღალი შემცველობის მქონე ქანების შემთხვევაში. ეს საშუალება დაგვეხმარება განსაზღვრაში, რამდენად აბრაზიული შეიძლება იყოს კონკრეტული ქანის ტიპი, რაც მოქმედებს საჭრელი საშუალებებისა და ტექნიკების არჩევანზე.

Რატომ არის სილიციუმის შემცველობა მნიშვნელოვანი საჭრელის დროს?

Სილიციუმის შემცველობა მნიშვნელოვნად მოქმედებს ქანების აბრაზიულობაზე. სილიციუმის მაღალი დონე შეიძლება ექსპონენციალურად გაზარდოს საჭრელი ბითების აბრაზიული დამსახურება, რაც აუცილებლად მოითხოვს სპეციფიკურ დიზაინსა და მასალების არჩევანს აბრაზიულობის შესამსუბუქებლად და ბითების სიცოცხლის გასაგრძელებლად.

Როგორ მუშაობს ბიტი გეომეტრია როგორ მოქმედებს შედეგზე?

Საჭრელი ბითების გეომეტრია, რომელშიც შედის კბილების ფორმა, მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ბითების შესატყოვნებლად ქანის სტრუქტურასთან. სწორად შერჩეული კბილების კონფიგურაციები შეიძლება შეამციროს ვიბრაციები, ოპტიმიზიროს წნევის განაწილება და გააუმჯობესოს საჭრელი სამუშაოების სტაბილურობა და ეფექტურობა.