Бұрғылау құралдарын таңдауға айналдырушы момент талаптарының әсері

Айналдырушы моменттің негізгі принциптерін түсіну Борудың орны Өзін-өзі қызметтері

Неге айналдырушы момент бұрғылау құралдары үшін маңызды жұмыс көрсеткіші болып табылады

Момент күші негізінен құралдардың материалдар арқылы өтуі мен жеткілікті тереңдікке енуі үшін қажетті бұралу күшін білдіреді. Момент күші жеткіліксіз болса, құрылғы немесе қатты тас түрлері — мысалы, гранит сияқты — қатты материалдармен жұмыс істеген кезде тоқтап қалады немесе бүгіледі. Гранитті өңдеу үшін құмтасты өңдеуге қарағанда үштен бес есе көп күш қажет. Ал керісінше, артық момент күші тереңдікте ауыр проблемаларға әкеледі: бұрғылау жіптігі сынады, қозғалтқыштар бекиды және гидравликалық компоненттері зақымданады, ал бұрғылау басы бағытынан ауытқып, дәл емес тесіктер жасайды. Статистика да осыны растайды: өндірістік сараптамаларға сәйкес, барлық кездейсоқ тоқтатулардың шамамен екі үштігі момент күшімен байланысты. Момент күші деңгейі мен таужыныстың қажеттілігі арасындағы дұрыс тепе-теңдік өте маңызды. Бұл материалды тиімді түрде алып тастауға көмектеседі және жабдықтың тез тозуын болдырмауға мүмкіндік береді. Бұл қатты тастарды бұрғылау кезінде толығымен өзекті болып табылады, өйткені қолданылатын күштің кемшілігі тікелей өндірістіліктің төмендеуіне әкеледі.

Физикалық байланыс: Тораптық құралдардағы айналу моменті, қуат және айналу жылдамдығы

Пропорционалды айналу моментінің өсуінсіз жоғары жылдамдықтар кескіштің ерте тозуына әкеледі; төмен жылдамдықтардағы артық айналу моменті энергияны шығындайды. Мысалы, гранитті 150 айн/мин жылдамдықпен өңдеу әсерлі тереңдікке ену үшін шамамен 2500 Н·м айналу моментін талап етеді, ал сазды 400 айн/мин жылдамдықпен өңдеу үшін тек 800 Н·м айналу моменті жеткілікті.

Тораптық құралдың айналу моментінің қабілетін тау жынысының қаттылығына сәйкестендіру

Топырақ пен тау жынысы: Саз, құмтасты және гранит үшін айналу моментінің шекті мәндері

Тау жынысының қаттылығы айналу моментінің минималды шекті мәндерін анықтайды. Жұмсақ саз үшін тек 20–40 Н·м, орташа сығылу беріктігін жеңу үшін құмтасты өңдеуге 80–120 Н·м, ал гранитті өңдеу үшін тоқтау немесе кескіштің тез тозуын болдырмау үшін ≥150 Н·м айналу моменті қажет.

Авариялық режимдерден сақтану: Кескіштің иілуі, қозғалтқыштың тоқтауы және айналу моментінің артық болуынан пайда болған зақымдану

Күш моменті жұмыс үшін қажетті мәнге сәйкес келмесе, жабдықтың үш негізгі түрде бұзылуын бақылаймыз. Біріншіден, төмен күш моментіне ие құрылғыны қиын тас түзілімдерінде қолданған кезде бұрғылау басының ауытқуы орын алады. Кесу жетегі тікелей пішінінен шығып, ешқашан бастапқы қалпына келмейді. Екіншіден, құрылғының қабылдай алатынынан асып кеткен тастың қаттылығы себепті электрқозғалтқыштың тоқтауы болады. Мысалы, құмтасты бұрғылаған кезде, егер бұрғылау күші шамамен 120 Ньютон-метрден асып кетсе, электрқозғалтқыштың орамдары өте қызады да, соңында жанып кетеді. Сонымен қатар, саздық сияқты жұмсақ материалдарда қосымша күш түсіру нәтижесінде тісті беріліс дістерінің сынғыштығын да ұмытпау керек. Ponemon Institute зерттеуіне сәйкес, 2023 жылы жасалған зерттеулерге сүйенсек, бұндай тісті беріліс проблемалары бұрғылау операцияларындағы беріліс қораптарының бұзылуының оннан тоғызға жуығын құрайды. Жер сілкіну зерттеулері мен нақты құрылғы сипаттамаларын дұрыс салыстыру қазір қарапайым жақсы тәжірибе емес, ол күнделікті күтпеген тоқтатулардың ақшалай шығындарын болдырмау үшін операцияларды сауықтырып жүргізу үшін міндетті талапқа айналуда.

Материалға тән айналыс моментінің талаптары және бұрғылау құралының әсері

Ағаш, металл және бетон: салыстырмалы қозғалтқыш моменттері мен құралдардың үйлесімділігі

Ағаштың талшықты құрылымы оның аз ғана моментпен жоғары айналу жиілігінде (RPM) жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Ал бетонмен жұмыс істеген кезде құрал-жабдықтарға көп қиындық туғызады. Оның тас тұяқтардан тұратын құрамы әдетте 200–500 Н·м аралығында, яғни шамамен он есе көп моментті қажет етеді. Егер бетон ішінде темірбетон болса, бұрғылау ұштары жиі 600 Н·м-ден асатын сәттік моменттің секірістеріне ұшырайды, сондықтан кері қайтуға қарсы қорғаныс міндетті түрде қажет. Тот баспайтын болат металдарды бұрғылау талаптарының жоғарғы шегінде орналасады — шамамен 120–150 Н·м аралығында. Мұнда қатты қысым көрсетсеңіз, материал қатая бастайды да, одан әрі өңдеу қиынға түседі. Металдармен жұмыс істеген кезде жылу реттеу өте маңызды болып табылады. Біз осы аймақта бақылайтын құрал-жабдықтардың көпшілігі ұзақ уақыт бойы жоғары моментке тәуелді болғандықтан қызудан шығады. Шамамен оннан тоғыз құрал-жабдықтың бұзылуы артық жылу жиналуына байланысты.

Кәсіби бұрғылау жүйелерінде сенімді момент берілуін қамтамасыз ету

Интерфейстің бүтіндігі: Бұрандалы тістер, патрондар және адаптерлер – моментті берудегі тар орындар

Сенімді күш моментін беру — бұл негізінен интерфейстердің қаншалықты жақсы төтеп беретіндігіне байланысты. Тісті берілістер, шыбықтар және адаптерлер көбінесе энергия шығыны немесе тіпті толық ақаулар пайда бола бастаған жерлер болып табылады. Тісті берілістер дұрыс тураланбаған кезде уақыт өте келе металдың қаттылығы төмендейді, яғни тербелістер туындайды. Көп пайдаланылған шыбық жақтары жұмыс кезінде қысым көтерілген кезде оңай сырғып кетеді. Дұрыс токарлауға ұшырамаған адаптер тістірі тым қатты кедергіге ұшыраған кезде толықтай сындырылуы мүмкін, сонда бүкіл қозғалтқыш қатты қатарып тоқтайды. Халықаралық қазбалар құрылысы сарапшылары ассоциациясы 2022 жылы ерте қазбалар құралдарының ақауларының үштен бірден астамы осы интерфейс мәселелерінен пайда болатынын хабарлаған, әсіресе гранит сияқты қатты материалдармен жұмыс істеген кезде күш моменті 7 500 Н·м-ден асқанда. Ақылды мамандар бұл қауп-қатерлерді болдырмау үшін маңызды қосылыстарға қаттылатқан қорытпаларды қолданады, толеранстарды тым тар шектерде (шамамен 0,02 мм немесе одан да жақсы) сақтайды және редовды тексеру жоспарларына қатаң бағынатын болады. Барлық осы шаралар энергия шығынын төмендетуге, қазбалардың сапасын сақтауға және кішігірім ақаулардың кейінірек ірі компоненттік ақауларға айналуын болдырмауға көмектеседі.

Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

Бұрғылау операцияларындағы бұрғылау моменті дегеніміз не?

Бұрғылау операцияларындағы бұрғылау моменті — бұрғылау құралдарының материалдарға тиімді түрде сіңіп, зақымданбау немесе қатты қысылып қалмау үшін қажетті бұрғылау күші.

Бұрғылау моменті неге маңызды?

Дұрыс бұрғылау моменті деңгейлері материалдың тиімді алынуын қамтамасыз етеді, жабдықтың тозуын азайтады және жабдықтың істен шығуына байланысты жұмыс тоқтатылуларын болдырмауға көмектеседі.

Материалдың қаттылығы бұрғылау моментінің талаптарына қалай әсер етеді?

Гранит сияқты қатты материалдарды тиімді түрде сіңіру үшін және құралдың істен шығуын болдырмау үшін саз немесе ағаш сияқты жұмсақ материалдарға қарағанда жоғары бұрғылау моменті деңгейлері қажет.

Жиі кездесетін бұрғылау моментіне байланысты істен шығулар қандай?

Жиі кездесетін істен шығуларға құралдың иілуі, қозғалтқыштың тоқтауы және тісті беріліс тістерінің сынғаны жатады; бұлар әдетте бұрғылау моменті мен материалдың беріктігінің сәйкессіздігінен пайда болады.

Бұрғылау құралдарының істен шығуын қалай болдырмауға болады?

Бұрғылау моментінің орнатылуын материалдың талаптарымен дұрыс келісімдестіру, қолданылатын құралдың сәйкес техникалық сипаттамаларын таңдау және интерфейстің бүтіндігін сақтау арқылы көптеген жиі кездесетін істен шығуларды болдырмауға болады.