Буллет тиштер менен жалгыз роллордун баштары: Сиздин долбооруңуз үчүн туура инструментти тандоо

Тектин катуулугуна үйлэшүү: Баштын конструкциясын тектин күчүнө үйлэштирүү

Туура бургу башын тандоо — ошондой эле дыркандар же бир токтоочу биттери — тектин катуулугуна, бир ортого түшүрүлгөн кысым күчү (UCS) менен өлчөлгөн, критикалык мааниге ээ. Туура эмес инструменттер износду тездетет, эффективдүүлүктү төмөндөтөт жана долбоордун чыгымдарын көтөрөт.

Неге буллет тиштер жумшактан орточо катуу тектерде (UCS < 80 МПа) жакшы иштейт

Буллет-тиштер таштардын бир бирине жакшы байланышпаганын аркысында, алардын бүтүндүгүн бузуу үчүн күчтү белгилүү чекиттерге жыйнап берет. Бул инструменттердин узун вольфрам карбидден жасалган учу бар, алар шейл же известняк сыяктуу жумшак материалдарга аз гана бургулоо күчү менен терең сүңгүп кирет. Талаа сыноолорунун натыйжасында, бул инструменттер башка моделдерге караганда бул топтормонун аркылы 18–25% тезирээк бургулоого мүмкүндүк берет. Алардын иштеши чыныгы мааниге ээ болот, эгерде грунтта глина көп болсо же таштарда кичинекей тескектер көп болсо — башка ыкмалар мындай шарттарда таштарды кесүүдөн гөрө көбүнчө бүтүрүп жиберет. Бирок бул инструменттердин да кемчилиги бар: кварцтун көп болгон катмарларда алардын учтары күтүлгөндөн эрте чачырап кетет, ошондуктан операторлор ошол конкреттүү шарттарда износго көңүл бургандын жөнүнөн турат.

Жалгыз ролдук бургулоо башкаруучу жерлер: Катуу, абразивдүү катмарлар (UCS 100 МПа) жана кварцтун көп болгон таштар

Оңой эмес бургулоо шарттарында «буллет» тиштердин иштешүүсү начарлап кеткенде, жалгыз ролдук бурандар жакшы натыйжа берет. Бул бурандар карбид тиштери менен жабдылган айлануучу конустарды колдонуп, жумуштун жүктөмүн бир нече карбид тиштерине таратат; бул аларга гранит же базальт сыяктуу катуу тектерди кесүү үчүн кысымдын аркылуу жылдыруу принцибин колдонууга мүмкүндүк берет, ал эми кесүү күчүнө таянып калбайт. Бул ыкма жеке тиштердин айланасында ысык нукталардын пайда болушун азайтат жана кремний теги (кварцит) тектерин бургулаганда бурандын иштөө мөөнөтүн жалпысынан эки эсе узартат. Ошондой эле, подшипник системасы топурак жана чөп-чөп сымал заттардын ичине кирүүсүнө каршы герметиктеле турат, ошондуктан алар 100 МПа дан ашык чоң басымда да туруктуу иштейт. Ар түрлүү кен орундарында өткөрүлгөн реалдуу сыноолордо операторлор бул бурандарды башка түрлөрүнө караганда ошол эле иштөө шарттарында жакында 30 процентке аз алмаштырат.

Механикалык аракет жана жүктөмдүн өтүшү: Нукталык таанып алуу каршысында айлануучу жылдыруу динамикасы

Буллет тиштердеги кернеэ концентрациясы жана карбид чокусунун бузулушунын формалары

Оңкул формалуу тиштер таш бетине максималдуу күч түзүү үчүн атактуу чекиттерге таасир этүү менен иштейт. Бул тиштер конус сымал карбид чокуларына ээ, алар жүктү 1 мм² дан кичине тийиштүү аймактарга жеткирет. Бул өтө жогорку чыдамдуулук деңгээлине, көпчилүк седименттик таш түзүлүштөрүн сызатка жетүү үчүн жетиштүү болгон 2500 мегапаскальдан ашык чыдамдуулукка алып келет. Бул — карандаш чокусун сазга басып коюу сыяктуу: тийиштүү аймак кичине болгондой, басылган басымдын ошондой гана чоңдугунда ал тереңирээк кирет. Бирок бул чыдамдуулуктун концентрациясынын да тескери жагы бар. Кварцга бай таштарда иштегенде, татаал күчтөр карбид четтеринде чиптерди пайда кылат. Кайталанган соқкулар да вольфрам карбид негизинде сыртка карай таралган трещиналарды түзөт. Узак убакыт иштегенде чокудагы температура 650 °C дан жогору көтөрүлгөндө, ситуация чыбытып кетет. Бул температурада материал жылуулуктун таасири менен тезирээк бузулат. Бузулуш процесси жалпысынан үч негизги фазадан турат: биринчи фаза — четтердин износго учурап, постепалдуу дооролушу; экинчи фаза — бетте тереңирээк трещиналардын пайда болушу; үчүнчү фаза — зыян чоң болуп, тиш толугу менен сынгандын натыйжасында толугу менен бузулушу.

Роллер конусунун кинематикасы: Осьтук жүктөм, сыргып кетүүнү башкаруу жана бургулоо моментинин эффективдүүлүгү өнүмдүүлүктү кандай таасирлейт

Жеке роллердүү бургулоо баштары традициондук конструкциялардан айырмаланат, анткени алар гана ташты сындырууга эмес, башкача айтканда, таштын үстүнөн роллер менен жылдырууга жана бузууга негизделген. Конустар бургулоо башынын оголорунда айланат жана тик төмөн басымды айлануучу күчкө айландырып, салмақты төмөн карай басат. Бул конустардын бурчу 20–35 градус ортосунда болгондо, айланган сайын сыргып кетүүнүн баарынан жакшы деңгээли пайда болот, бул жаңы тиштердин таштын жаңы бетине туруктуу тийишин камсыз кылат. Бул конструкция энергияны экономиялайт жана бургулоо башынын катуу материалдарды бургулаганда секирүүсүн токтотот. Эң маанилүүсү — бул системанын күчтүүлүгүн эффективдүү трансферлеши, бул көрсөткүчтүн төмөнкү факторлорго байланыштуу жакшырыйт...

• Осьтук жүктөмдүн тактыгы : 30 кНдан ашык күчтөр тиштердин туруктуу ташка чөгүшүн камсыз кылат
• Сыргып кетүүнүн нормалаштырылыши : 15–25% сыргып кетүү тиштердин кесүү иштешүүсүн оптималдуу кылат жана алардын иркектелүүсүн алдын ала токтотот
• Оголордун бүтүндүгү : Жогорку сапаттагы герметиктелген роллер 120°C+ температурада тереңдикте майланган затты сактайт

Роллерлык кескичтер гранитте (UCS 180 МПа) түздөн-түз соқку системаларына караганда вибрация аркылуу энергиянын чачырануусу азайганы үчүн 30–50% жогору буруу моментинин эффективдүүлүгүн камсыз кылат. Алардын таркалаган жүктөм профили да буллеттык тиштерди зыянга учуруучу локалдуу ысып кетүүнү болтурат.

Чындыкта иштегенде: Иштөө тездиги, издөөгө каршылык жана бургулоо туруктуулугу

Тектер боюнча бургулоо тездигинин салыштырмасы: 12 таяныч колонна проектинин талаа маалыматтары

12 түрлүү чопур негиздеме долбоорлорунун талаа маалыматтарын карап чыгып, арткы баштардын жерге киргизилүү тездигинде белгилүү айырмачылыктар бар экенин көрсөтөт. УУК (баштапкы кысым күчү) 40 МПа төмөн болгон жумшак силистон аркылуу иштегенде, «буллет» тиштүү баштар чыныгы эле жакшы иштейт, алардын жерге киргизилүү тездиги жалгыз роллдук баштарга караганда 35% га жогору. Орточо тездиктер «буллет» тиштүү баштар үчүн саатына 12,4 метр, роллдук баштар үчүн саатына 9,2 метрдей болгон. УУК 60–80 МПа ортосундагы орточо катуу известняк тектерине өткөндө иштөө кызыгып баштайт. Бул эки түрлүү баштардын иштөөсү бирдей болуп калат, алардын тездиги саатына 7,5–8,3 метрди түзөтөт. Бирок кийинки этап — абразивдүү кварцит, анын УУК 100 МПа дан жогору. Бул учурда жалгыз роллдук баштар өзүнчө иштей баштайт, алардын тездиги саатына 6,1 м түзөтүлөт, ал эми «буллет» тиштүү баштардын иштөөсү катастрофалык түрдө төмөндөйт, алардын тездиги саатына 4,3 м га чейин төмөндөйт, анткени алардын учу тез износ болот. Талаа бригадалары бул өтүштөрдүн убактысында битке түшүрүлгөн салмаа жана айлануу тездиги (Ай/мин) сыяктуу бургулоо параметрлерин чыныгы убакытта түзөтүүнүн, айрым учурларда тереңдикке киргизилүү тездигин 18–22% га жогорулатып бергенин байкаган.

Кийимдүүлүк өмүрүнүн айырмаланышы: Тиштин сынгысы vs. подшипниктин чарчоосу — пайдалануу өмүрүнүн эталондору

Бул системалардын кандай узак жашаганын баалоосу алардын түрлүү ыкмалар менен бузулушун көрсөтөт. Буллет тиштердиң ортойчо 850 сааттан кийин, негизинен 80 МПа ЖККдан жогору кара тектерде иштегенде карбид чокулары чаттап кеткендиктен, аларды алмаштыруу керек. Ал эми роллерлык тиштер башкача аяктайт. Алар ошол эле шарттарда 1200 сааттан ашык узак жашайт, бирок кремнийге бай аймактарда 1000 сааттан кийин айрыкча подшипниктордун проблемаларын көрсөтө баштайт. Бул неге маанилүү? Подшипниктор бузулганда, бүткөл тишти алмаштыруу керек болот, бул жеке тиштерди алмаштырууга караганда үч эсе кымбат турат. Экономикалык жактан карасак, буллет тиштердин жашоо узактыгы азыраак болгону менен, орточо же жумшак кара тектерде алар метрден 19% арзаныраак турат. Бирок чыныгы катуу, абразивдүү долбоорлорго өтсөңүз, роллерлык тиштер 27% чыгымдын экономиясын камсыз кылат. Титрөө үлгүлөрүн баалоо менен операторлор маанилүү иштөөлөрдө ири бузулуштардын алдын алуу үчүн бул проблемаларды ирте таба алышат.

Долбоорго ылайык тандау ыкмасы: Кандай учурда тандаш керек Дыркандар каршы Жалгыз ролик Биттер

Буллет тиштер менен жалгыз роллордун ортосундагы тандоо чынында эки негизги нерсеге — таштын катуулугуна, иштин талаптарына жана сайтта бар чектөөлөргө — байланышкан. Саз же чакыл төшөмдөр (80 МПа-дан төмөн UCS) сыяктуу жумшак материалдар аркылуу иштегенде буллет тиштер роллорго караганда көпкө чапташат, бул кээде чапталуу убактысын 35% чейин убакытты сактап калат. Бирок жердин кристаллдык кварц же башка катуу таштар (100 МПа-дан жогору UCS) көп болгондо жалгыз роллордун бүркүтүп басуу иштешүүсү стабилдүүлүктү камсыз кылат жана терең фундамент иштери учурунда тескери жолго чыгып кетүүнүн мүмкүнчүлүгүн азайтат. Башка факторлор да бар. Жер тескери чакан шаардык долбоорлордо буллет тиштер көпчүлүк тандалат, анткени аларды тез алмаштырууга болот. Катуу таштарда алыскы чапталуу иштеринде жалгыз роллордун биттери көпчүлүк тандалат, анткени алар баштапкы баасы жогору болгондой, бирок надёждуу. Кээ бир жерлерде титрөөлөр боюнча катуу эрежелер бар, ошондуктан андай жерлерде роллордун биттери кандайдыр бир шартта колдонулат. Ар түрлүү таш катмарларына тийген иштер үчүн көпчүлүк чапталуучулар чегинде буллет тиштерди, ортосунда роллордун битти колдонушат. Бул аралашма иштешүү иштеп жатканда жакшы прогресс сактап калууга жана тескери түзүлүштү сактоого жардам берет. Акыркы натыйжада, долбоорго эң чоң коркунучтарды төгөлтүрүүчү битти тандаңыз. Жумшак жерде ылдамдык маанилүү болгондо буллет тиштерди тандаңыз, бирок жаман износ толугу менен иштөөнү күнөөлөрдөн токтотуп койушу мүмкүн болгондо роллордун биттеринин сапатынан азайтпаңыз.

Ээлеккүнөнүн жалпы баасы: Баштапкы инвестицияны операциялык натыйжалуулуга карата теңестирүү

ЭЭБ талдоосу: Аралаш катуулуктагы табактардын 800 метри боюнча метр башына келген баа

Буллет тиштер менен жалгыз роликтүү долоттордун ортосундагы тандоо, ээлеккүнөнүн жалпы баасына (ЭЭБ) караганда, гана баа этикеткасындагы суммага караганда күрөшүп турганда татаалданат. Буллет тиштердин баштапкы баасы жалпысынан 15–20 процентке арзан болот, бирок алар чыныгы жумшак формацияларда тез изилеп кетет, андыктан аларды көп тапшыруу жана операциялар убактысында убакыттын жоголушу керек болот. Эмнесе, жалгыз роликтүү долоттор баштапкы мезгилде чыныгы таштуу формацияларда (чектелбеген компрессиялык прочность 100 МПа дан жогору болгондо) 30–40 процентке узунраак кызмат кылат, бирок алардын баштапкы баасы жогору болот. Бул узун кызмат кылуу мөөнөтү узак мөөнөттө акча тутумун түзөт, кристаллдуу катмарлар аркылуу бир метрге чейинки бургулоо баасын $18 га чейин төмөндөтөт. Сандар стикердеги бааларды гана салыштырууга караганда башка тарых айтышат.

Аралаш катуулуктагы 800 метрлик бургулоо боюнча салыштырмалуу ТСО талдоосу көрсөтөт:

• Дыркандар жумшактан орточо чатырларда (УКК < 80 МПа) жакшы натыйжа көрсөтөт, баштапкы чыгымдар төмөн болгондой, бирок абразивдүү зоналарда бургуу тиштерин алмаштыруу саны 2,3 эсе көбөйөт
• Бир токтоочу биттери катуу тектерде өтүш тездигин (ROP) 22% га жогорулатат, бул алардын баштапкы баасынын жогорулугун бургулоо убактысын жана эмгек чыгымдарын азайтуу аркылуу тазалайт

Күрчөлүү геологияда операциялык эффективдүүлүктүн айырмачылыгы кеңейет — жалгыз роликтүү бургуу тиштери чатырлардын өзгөрүшү учурунда бургулоо моментин туруктуу сактайт, ал эми «буллет» тиштери кабатталган катмарларда карбид чокуларынын тез сынып кетүүсүнө дуушар болот. 40% катуу чатырлары бар долбоорлордун ТСО моделдөөсү жалгыз роликтүү бургуу тиштеринин баштапкы баасы жогору болгондой, чыгымдарды 14–19% га төмөндөтүшүн растайт.

ККБ

Бургуулоодо «буллет» тиштеринин негизги артыкчылыктары кандай?

Буллет тиштер өзүнчө нукталарда күчтү борборлоштурууга мүмкүндүк бергени үчүн жумшактан орточо катуу чөйрөлөрдө айрыкча таасирдүү. Алар традициялык ыкмаларга салыштырмалуу ушул шарттарда тезирээк иштейт; талаа сыноолору бургулоо ылдамдыгында 18–25% га жакшыртуу көрсөткөн.

Бургулоо долбоорлорунда жеке роллерли биттер кандай учурда колдонулушу керек?

Жеке роллерли биттер катуу, абразивдүү топурак катмарлары жана кварц бай формациялар үчүн эң жакшы тандалган вариант. Алар жогорку басым жана температура шарттарында туруктуу болуп, катуу шарттарда жалпысынан узак убакыт иштейт. Алар жогорку UCS маанилерине жана кварцит формацияларына ылайыктуу.

Буллет тиштер менен жеке роллерли биттердин Жалпы Ээлешүү Башында (TCO) баасынын айырмасы кандай?

Буллет тиштер баштапкы баасы төмөн жана жумшактан орточо катуу формацияларда таасирдүү. Бирок аларды көп жолу алмаштыруу талап кылынат. Жеке роллерли биттер баштапкы баасы жогору, бирок катуу тектерде узак убакыт иштегендиктен, узак мөөнөттө баа тириштигин камсыз кылат.

Проектго ылайыктуу куралды тандау үчүн кандай факторлорду эсепке алуу керек?

Эсепке алынуучу факторлорго таштын катуулугу, долбоордун талаптары, объектеги чектөөлөр жана башка иштетүүлөрдүн, айрыкча вибрация деңгээли менен байланыштуу, казып алуу иштерине тийиштүү нормативдик чектөөлөр кирет. Бул факторлор формациянын шарттарына жараша буллет тиштердин же жалгыз роликтүү буран баштарынын туура келүүлүгүн аныктоого жардам берет.