Негізгі Баррельді Таңдау: Сіздің ұңғыма қажеттіліктеріңізге сәйкес келетін құралдар

Түсіну Өзекті бөшкелер : Түрлері және Негізгі Компоненттер

Қазіргі талшықтарды бұрғылау кезінде талшықтың бұзылмаған үлгілерін алу үшін талшық ыдыстары маңызды құрал болып табылады. Бұрғылау кезінде пайда болатын әртүрлі қабат қиындықтарын шешу үшін әртүрлі конструкциялар жасалды. Әдетте, біз біртүтік, екітүтік және үштүтік жүйелер деп аталатын үш негізгі түрді көреміз. Олардың әрқайсысы үлгілерді қорғау және өрісте жұмыс істеу тиімділігі жағынан өзіндік артықшылықтары бар. Біртүтікті нұсқа жұмсақ жерде өте жақсы жұмыс істейді, себебі ол қарапайым және жүргізу құны арзан. Сынық тау жыныстары сияқты қиын жағдайлар үшін үштүтікті орнатулар шынымен тиімді. 2023 жылғы соңғы зерттеулер осындай жағдайларда үштүтікті жүйелердің ядроны шамамен 92% дейін қалпына келтіре алатынын көрсетті, ал басқа барлық факторлар тең болғанда бұл көрсеткіш екітүтікті жүйелерден шамамен 15 процентке асып түседі. Мұндай жетістіктер көптеген бұрғылау топтары үшін қиын жер асты орталарымен кездескенде оларды танымал таңдауға айналдырады.

Керн алмалы құбыр Компоненттер және олардың функционалдық рөлдері

Әрбір өзекше тасымалдаушының бестен аспайтын маңызды элементтері бар:

• Сыртқы қаптама (тесік ішіндегі қысымды 2,500 PSI-ға дейін шыдайды)
• Ішкі түтік (таңдаманы алу кезінде оның бүтіндігін сақтайды)
• Алмазбен жабдықталған кесу ұшы (200 МПа-ға дейінгі қысу беріктігі бар тау жыныстарын кесуде өнімділікті сақтайды)
• Өзекшені көтергіш (таңдаманың алу кезінде сырғанауын болдырмау)
• Стандартталған бұрғылау құбыры қосылыстары (ISO-мен сертификатталған қондырғылардың 95%-ымен үйлесімділікті қамтамасыз етеді)

Бұл компоненттер әсіресе үлгінің бүтіндігі маңызды болатын, күрделі литологиялық жағдайларда құрылымдық тұрақтылықты сақтау және өзекшенің бұзылуын азайту үшін синергиялық жұмыс істейді.

Екі қабырғалы құбырға қарсы Үш қабырғалы құбыр Керн алмалы құбыр Жүйелер

Минералдық зерттеу жұмыстарында екі қабырғалы жүйелер тым жұмсақ емес, бірақ әлі де ұқыптылықты қажет ететін (40-тан 120 МПа-ға дейінгі қаттылық диапазоны) тау жыныстарымен жұмыс істеген кезде стандартты жабдыққа айналды. Бұл орнатуларда сыртқы баррел айналады, ал ішкі түтік орнында қозғалмай тұрады. Алайда, өте сезімтал тау жынысы үлгілерін қосымша қорғау қажет болған кезде, геологтар көбінесе үш қабырғалы конструкцияларға жүгінеді. Үшінші қабат қозғалыстағы бөлшектердің арасында соққыдан сақтандырғыш ретінде пайдалы, бұл дәстүрлі екі қабырғалы әдістерге қарағанда сезімтал үлгілердегі бұралу кернеуін шамамен төрттен бір бөлігіне дейін азайтады. Бұл түрдегі орнату вулкандық туф қалыңдықтары, өте бұзылған көмір қабаттары немесе теңіз түбінің 1500 метрден тереңірек орналасқан шөгінді қабаттары сияқты күрделі материалдардан үлгілерді жинау кезінде өте тиімді, себебі мұнда қысым қалыпты бұрғылау жабдықтары үшін өте қатаң болуы мүмкін.

Өзгерту Керн алмалы құбыр Оптималды жұмыс істеу үшін өлшемдер мен геометрия

Сыртқы диаметр, ішкі диаметр және қабырға қалыңдығының тесу тиімділігіне әсері

Дәлме-дәл жасалған өзекше қораптардың өлшемдері тесудің жылдамдығына, алынатын үлгілер сапасына және жалпы операциялардың құнына үлкен әсер етеді. 2023 жылғы «Тесу тиімділігі зерттеуінде» жарияланған мәліметтерге сәйкес, сыртқы диаметрді шамамен 15%-ға арттырған кезде гранит тау жынысына тесу жылдамдығы шамамен 22% төмендейді. Егер ішкі диаметр тым кіші болса, өзектер жиірек сынады, зерттеулер олардың сынғыштық деңгейі шамамен 38% артатынын көрсетті. Қабырғаның қажетті қалыңдығын табу — бұл қораптың қысым астында беріктігін қамтамасыз ету мен жұмыс істеуге ыңғайлы болу үшін оны жеңіл ұстау арасында теңдестік орнату мәселесі. 7-ден 9 миллиметр қалыңдықтағы болат қабырғалар өз формасын өзгерту проблемаларын жұқа қабырғалармен салыстырғанда 94% кем тәжірибе жасайды, әсіресе 300 метрден терең ұңғымаларда жұмыс істегенде маңызды.

Алмаздық Кор Дрельдердің Қабырғасы мен Кесу Тігінің Қалыңдығын Оптимизациялау

Қазіргі заманғы алмаздық кор дрельдер кесу тігінің ені (кесу ойығының ені) түзілімнің үйкеліске төзімділігіне сәйкес келгенде ең жоғары өнімділікке ие болады. Соңғы өндірістік сынақтар келесілерді көрсетті:

• 2,5 мм кесу тігінің ені алмаздық сегменттің қызмет ету мерзімін шөгінді тау жыныстарында 40% арттырады
• Қабырға мен кесу тігінің 2:1 қатынасы (мысалы, 2,0 мм кесу тігімен 4,0 мм қабырға) тербелістерге байланысты сынуды 67% азайтады
• Айнымалы қабырға қалыңдығы бар гибридті конструкциялар үздіксіз корлау операциялары кезінде салқындатудың тиімділігін 29% жақсартады

Бұл параметрлерді түзілім сипаттамаларымен сәйкестендіру құралдың қызмет ету мерзімін арттырады және матрицаның жылулық бұзылуын минималдандырады.

Кор Дрель Биттерінің Өлшемі және Өнеркәсіптік Өлшеу Стандарттары

Стандартталған кор баррель өлшемдері глобалдық жабдықтың бір-бірімен үйлесімділігін қамтамасыз етеді:

Бұл өлшемдер дәлдікті қажет ететін қолданбалар мен бұрғылау платформалары арасындағы үйлесімділікті қамтамасыз ету үшін ±0,25 мм өндіру допусына ие болатын ASTM D2113-18 стандартына сәйкес келеді.

Бір-бірімен сәйкес келу Өзекті бөшкелер қалыптасу түрлеріне және материалдардың қиыншылықтарына дейін

Қалыптасуға тән Керн алмалы құбыр Таңдау стратегиялары

Керн камераларын дұрыс таңдау — біз қандай жер қойнауымен жұмыс істейтінімізді білуден басталады. Осындай жұмсақ шөгінді қабаттар үшін көбінесе үлгілерді алуда қаражатты үнемдеу мақсатында жалғыз түтікшелі орнатымдарды пайдаланады. Алайда, үгітілген метаморфтық тау жыныстарын өңдеу кезінде мәселе күрделенеді. Тесіктің тереңдігінде бағалы керн үлгілерін жоғалтпау үшін үштік түтікшелер мен стабилизаторлар қажет. 2024 жылғы тесу деректеріне жасалған соңғы талдау қызықты нәтиже көрсетті. Бригадалар қолданылатын камераларды нақты тау жыныстарының қалыптасуына сәйкестендірген кезде, күрделі геологиялық жағдайларда стандартты жабдықпен салыстырғанда үлгілерді алу деңгейі шамамен 27 пайызға артты. Бұл инженерлік жобалар үшін дәл жер асты ақпаратын алу үшін үлкен маңызға ие.

Тау жыныстары, темірбетон және геологиялық қабаттарды тесу талаптары

Материалдың құрамы тікелей камералардың сипаттамаларына әсер етеді:

• Магмалық тау жынысы : Қалыңдығы 5 мм болатын күшейтілген болат денелері бар алмазды биттерді қажет етеді
• Армированный бетон : Карбидті ұштары бар кескіштер (60–65 HRC қаттылық) арматура әсерінен тозудан қорғайды
• Бекітілмеген қабаттар : Айналудан қорғайтын ішкі қабыршақтары бар екі қабыршақты жүйелер үлгі құрылымын сақтайды

200 МПа-дан астам қысу беріктігі бар гранит қабаттарында тиімді тіл тереңдігі мен қабырға қалыңдығының қатынасы (идеалды түрде 1:2,5) өту жылдамдығын 40% арттырады.

Зерттеу жағдайы: Тиімді арнайы цилиндрлерді қолдану арқылы қатты тау жыныстарынан үлгілерді алу тиімділігін арттыру

Кварцит кен орнында үш негізгі өзгеріс арқылы 91% үлгі алу коэффициентіне жетті — бұл 68% құрайтын өнеркәсіптік орташа көрсеткіштен едәуір жоғары:

1. 12 мм соққыдан қорғайтын буферлері бар серіппелі ішкі түтіктер
2. Жергілікті жарықшақ үлгілеріне сәйкес келетін 94 мм сыртқы диаметрдің арнайы үлгісі
3. 15 мм интервалмен орналасқан вольфрам карбидті шапалақтар жинағы

Бұл конфигурация 280 МПа тақтада 4,2 м/сағ қарқындылығын сақтай отырып, өзектің сынғыштығын 62% азайтты, осының арқасында мақсатты конструкциялық түзетулердің экстремал материалдық қиыншылықтарды жеңе алатыны көрсетілді.

Болаттан Жасалған Корпус: CNC-мен Өңделгенге Қарсы Балқытылған Өзек Тескіштер

Алмаз Өзек Тескіштердің Болат Корпусын Жасаудағы Өндіріс Әдістері

Бүгінгі таңда ядролық құбырлар оларды жасау тәсілі бойынша негізінен екі негізгі түрге бөлінеді: CNC өңдеу мен балқыту әдістері. CNC өңдеу кезінде өндірушілер болаттың бір бүтін бөлігін алып, оны дәл қисып тастайды, сондықтан құбырдың бүкіл бойында қабырғалардың қалыңдығы шамамен 0,05 мм-ге дейінгі айырмашылықпен тұрақты болып қалады. Мұндай өңдеу құбыр бойынша жақсырақ туралауды қамтамасыз етеді, сондықтан жоғары жылдамдықпен бұрғылау кезінде дірілдеу азаяды. Екінші жағынан, балқытылған құбырлар арнайы жоғары температуралық қорытпаларды пайдаланып бірнеше бөліктерді біріктіруді қажет етеді. Бұл әдіс өндірістік шығындарды азайтуға мүмкіндік береді және тозған бөлшектерді ауыстыруды жеңілдетеді, бірақ уақыт өте келе бөліктердің қосылатын жерлері әлсіз орындарға айналады. Әртүрлі салалық есептердің көрсеткенінше, CNC өңдеу басқа әдістерге қарағанда материалдағы ақауларды шамамен 34% азайтады. Бұл ядроларды өте терең жер астына немесе қиын материалдар арқылы өткізу қажет болған жағдайларда үлкен айырмашылық жасайды, себебі ешкім жұмыс ортасында құрылғысының конструкциялық ақауларға байланысты істен шығуын қаламайды.

Өнімділік пен Құрылымдардың Салыстырмалы Төзімділігі: CNC-пен Өңделген және Балқытылған Конструкциялар

Жергілікті сынақтар өнімділіктің айқын айырмашылықтарын көрсетті:

• CNC конструкциялар : Түйіс құрылымдарда 15% ұзақ қызмет ету мерзімін береді, себебі біртекті құрылымы бар
• Балқытылған конструкциялар : Жылу шығаруда 40% тезірек, бірақ жанама кернеулерде 22% жиірек істен шығады

CNC-пен өңделген бронзалар осьтік жүктемелерді (балқытылған түрлерге қарағанда 18 кН-ға қарсы 12 кН) жақсы ұстаса да, балқытылған жүйелер компоненттерді тез ауыстыруды мүмкіндік етеді — бұл жиі ұстау алмаларын ауыстыру қажет болатын әртүрлі литологиялық жыныстар арқылы ұңғылау кезінде артықшылық болып табылады.

Болаттан Жасалған Корпустың Ұзақ Мерзімді Сенімділігі мен Шығындардың Тиімділігін Теңестіру

Шығару әдістерін таңдау жобаның көлемі мен жыныстық жағдайларға байланысты:

Бұрғылау контрактшылары көпжылдық жобалар бойынша CNC жүйелерінің жалпы иелік құнының 28% төмен болатынын хабарлайды, ал шойын цилиндрлер шағын зерттеу бұрғылауы үшін қысқа мерзімді ROI-ны жақсартады. Дұрыс конструкцияны таңдау қабат қаттылығын, жұмыс уақытын және қолжетімді техникалық қызмет көрсету инфрақұрылымын бағалауды талап етеді.

Бұрғылау жабдықтарымен орнату үйлесімділігі және интеграциясы

Дұрыс өзекше конструкциясын түзету физикалық өлшемдерден тыс орнату жүйесін оптимизациялауға дейін жетеді. Операторлар жабдықтың үйлесімді интеграциялануын қамтамасыз ету үшін үш маңызды интерфейс факторын теңестіруі тиіс.

Тісті немесе Түзу Стерженьді Орнату Түрлері және Олардың Қолданылуы

Көптеген қатты тау жыныстарын бұрғылау амалдары шамамен гранитті бұрғылаудың үштен бір бөлігін құрайтын тізбекті қосылыстарға сүйенеді. Бұл қосылыстар жүктемелерді тістер бойымен спираль түрде тарату арқасында крутящий моментті жақсы береді. Алайда, тұрақсыз жерлермен жұмыс істеген кезде көптеген операторлар тік саймалды жүйелерге ауысады. Неге? Үлгілерді алу кезінде бағалы үлгілерді жоғалту қаупі туындаған кезде, цилиндрді тез ауыстыру маңызды мәнге ие болады. Қазір біз қызықты жаңа даму бағыттарын да көреміз. Гибридті конструкциялар тісті емес қосылыстар мен бір-біріне икемді тірелетін спандық элементтерді ұштастырып, дәстүрлі тісті қосылыстардың күрделілігінсіз орташа тығыздықтағы шөгінді тау жыныстарында жақсы жұмыс істейтін жаңа нұсқа құрады.

Бұрғылау қондырғылары мен жүйелерімен сәйкестікті қамтамасыз ету

Заманауи қондырғылар төрт негізгі сәйкестік параметрлерін тексеруді талап етеді:

• Гидравликалық ағын жылдамдығы (өнеркәсіптік үлгілер үшін әдетте 25–40 галлон/мин)
• Чауіктің жіп түрлері (API 5.3/7.9 стандарттары кеңінен қабылданған)
• Біліктің мұрын бөлігінің конфигурациялары (SAE A-1 арқылы C-8 классификациялары)
• Рұқсат етілетін максималды шығыңқы (цилиндр ұзындығының ¥2% -ы)

Осы интерфейстердің стандартизациясы бұрғылау алаңдарында құрылғылардың сәйкессіздік қателерін едәуір азайтты.

Сыңғымас интерфейстер Керн алмалы құбыр Интеграция

Өнеркәсіптің кө Leadерлері қазір мыналарға басымдық береді:

• Қысымды ұстау үшін ISO 14624-ге сәйкес келетін фланец интерфейстері қысымды ұстау үшін
• DIN 2248 туралау ойықтары айналу кезіндегі сырғанауды болдырмау үшін
• Ауыстырылатын саптық адаптерлер ескі жабдықтарды модернизациялауға мүмкіндік береді

Бұл жаңалықтар механикалық бұрғылау платформаларынан автоматтандырылған бұрғылау платформаларына өткен кезде бөлшектердің 92% -ының үйлесімділігін қамтамасыз етеді және жұмыс үздіксіздігін сақтай отырып, жаңартуды жеңілдетеді.

ЖИҚ Өзекті бөшкелер

Бұрғылау операцияларында өзекше қорапшаның негізгі қызметі қандай?

Өзекше қорапшаның негізгі қызметі бұрғылау кезінде бұзылмаған тау жыныстарының үлгілерін алу болып табылады, ол геологиялық талдау мен бағалау үшін маңызды.

Сынық тау жыныстарының құрылымында неліктен үш қабатты өзекше қорапшалар қолданылады?

Үш қабатты өзекше қорапшалар сезімтал үлгілерге жақсырақ қорғаныс қамтамасыз етеді және сынық тау жыныстарының құрылымында жақсы жұмыс істейді, жалғыз және екі қабатты жүйелермен салыстырғанда өзекшені қалпына келтіру деңгейі жоғары болады.

Өзекше қорапшаның өлшемдері бұрғылау тиімділігіне қалай әсер етеді?

Сыртқы және ішкі диаметрлері мен қабырға қалыңдығын қоса алғанда, өзекше қорапшаның өлшемдері бұрғылау тиімділігіне, үлгілердің бүтіндігіне және операциялық шығындардың тиімділігіне белгілі дәрежеде әсер етеді.

Бағыттаушы құбырлардың CNC-пен өңделген түрлерінің балқытылған түрлеріне қарағанда қандай артықшылықтары бар?

CNC-пен өңделген бағыттаушы құбырлар материалдағы ақауларды азайтып, балқытылған бағыттаушы құбырлармен салыстырғанда құрылымдық беріктікті жақсартады және жұмыс істеу мерзімін ұзартады.

Бағыттаушы құбырларды орнату түрлері қазу жабдықтарының интеграциясына қалай әсер етеді?

Тісті немесе тік жәпшіл жүйе сияқты бағыттаушы құбырларды орнату түрлері жердің жағдайына байланысты тиімді бұрау моментін беруді қамтамасыз етеді және құбырларды тез ауыстыруды жеңілдетеді.