Сынык тектердин формациясынан үлгү алуу үчүн негизги бургу тиштегичинин иштөө сапатын калыптандыруу

Сынык таңдырдын геомеханикасы: UCS, бузулгучтук жана сыныктардын тармактары кандай таасир этет? Core drill bit Иштеш

Чөйрөлүк чыдамдуулугу жана үлгүнүн кайтарылышын башкаруучу негизги механикалык касиеттер

Чектелбеген басымдын чыдамдуулугу же UCS үлгү алуу кескичинин иштешинин кандай жакшы болгонун аныктаган негизги фактор үлгү алуу кескичи тектин түзүлүшүнө өтө алат. Изилдөөлөрдүн натыйжасында, UCS (баштапкы чыдамдуулук) чоңойгондо, 2016-жылы Сю жана коллегаларынын маалыматына ылайык, бургулоо ылдамдыгы 15–30 пайызга төмөндөйт. Андан сонор, кыйгындык — бул биз гадимий түрдө UCS менен тартылуу чыдамдуулугунун ортосундагы катышты «B3 коэффициенти» деп аталган көрсөткүч менен өлчөйбүз. Бул сан 35тен жогору болгондо, тектер тез бүзүлүүгө эң ишенимдүү болот, андыктан баштапкы сызаттары бар тектерде үлгүлөрдү бүтүндөй сактоо кыйындашат. Дагы бир маанилүү фактор — тектин поралуулугу. Поралуулук 8%дан жогору болгондо, стабилдүүлүк төмөндөй баштайт, анткени суюктуктар тектин ичине кирип, бургулоо убактысында шахта стенкаларын жумшартат. Бул баардык белгилер бирге алып, «Тектин бургулоого жарактуулугу индекси» же RDI деп аталган индексти түзөт. Бул индекс сыноодон өтүп, композициясы ар түрлүү жана трещиналары бар татаал геологиялык тектер менен иштегенде дагы, операторлордун үлгүлөрдүн 90%дан жогору сактоо деңгээлин түзүүгө мүмкүндүк берген, ошондой эле туура бургулоо баштарын тандоо жана иштетүү параметрлерин түзөтүү үчүн тажрыйбалуу жана натыйжалуу болгон.

Сынык менен чакырылган орточо жоготуу жана тездетилген орточо бургу кескичи тозуу механизмдери

Керн алуу операциялары учурунда сынгыч тармактар менен иштегенде, биз көбүнчә үч негизги бузулуш проблемасын көрөбүз. Биринчиден, сынгычтардын кесилишкен жерлеринде созулма спаллинг болот. Экинчиден, керндүн шахтада токтоп калышына себеп болгон кыймыл күчтөрү пайда болот. Жана акыркысы, аралаш режимдеги термелүүлөр бордоочу инструменттердин баалуу алмаз кескичтерин жылжытат же зыян көрсөтөт. Актык талаа өлчөөлөрүн карап көрсөк, метрде 12 дейликтен баштап сынгычтардын тыгыздыгы артканда, керн бордоочу башчасынын износу 40%–60% чейин тездейт. Бул негизинен кескич элементтерге бардык ошол сынгычтардан келген күчтүү соқкулардын аркасында болот. Бул практикада эмне билдирет? PDC башчаларында алмаз таблицасынын өтө эрте айрылып кетиши байкалат. Импрегнацияланган алмаз башчалары матрицанын тозушуна дуушар болот, ал эми роллер конус башчалары көбүнчә подшипниктердин бузулушуна дуушар болот. Биздин реалдуу убакытта мониторлоо системалары да бир нече маанилүү нерсе айтып берет. Термелүүлөр RMS деңгээлинде 4g чамасында жеткенде, операторлор толук керн жоготууну болтурбоо үчүн айлануу жыштыгын (RPM) тез гана төмөндөтүшү керек. Бул фрактурализацияланган формациялар аркылуу иштегенде бордоочу параметрлеринин жакшы контролюнүн канчалык маанилүү экенин дагы бир жолу көрсөтөт.

Айнымалуу чатырланган тектоникалык формациялар үчүн стратегиялык негизги бургулаштыруу кескичи тандоо

Алмаз, PDC жана роллер конустуу негизди бургулаштыруу кескичтери Дрель Биттери : Кескичтин конструкциясын тектин гетерогендүүлүгүнө ылайыкташтыруу

Туура негизди бургулаштыруу кескичин тандоо — бул аны тереңдиктеги тектин түрүнө ылайыкташтырууга байланыштуу. Алмаз менен иштеген кескичтер чатырланган, катуу жана тез токойгон тектерди бургулаштырганда эң жакшы натыйжа берет. Бул кескичтердин үйкүлүштүү иштешүсү коркунучтуу жер астындагы шарттарда да негиздин үлгүсүн сактап калууга мүмкүндүк берет. Башка тараптан, PDC кескичтери шиле жана известняк сыяктуу жумшак тектерди бургулаштырганда анча-тоо тезирээк иштейт. Бир нече полевое испытаниялардын натыйжасында, бул шарттарда алмаз кескичтерге караганда PDC кескичтери дээрлик 40% тезирээк иштейт. Роллер конустуу кескичтери орточо чатырланган аймактарда да колдонулат, бирок жер астындагы шарттар чоңдукта тургундуксуз же кварц менен толгондукта болсо, бул кескичтердин төзүмдүүлүгү кемейт. Кескичти тандаганда төмөнкү факторлорду эсепке алуу керек...

• Чатырлануу тыгыздыгы алмаздын кескисчтери жарылып кеткен ташта (12 жарылуу/м) башкалардан жакшы иштейт
• Сыртка чыгаруу деңгээли вольфрам карбидинин киргизилген бөлүктөрү кварц бай тектондук түзүлүштө тез ыдырайт
• Түзүлүштүн катуулугу pDC кескисчтери ~25 000 PSI UCS төмөнкү деңгээлде эффективдүү иштейт

Таштын ойдурулгучтугунун индекси жана максаттуу корк алуу деңгээли боюнча маалыматтарга негизделген тандау

Таштын бургулоо оңойлугунун индекси, же кыскартылган аталышы менен RDI, таштын баштапкы чыдамдуулугу (UCS) маанисин, таштын абразивдүүлүгүн жана трещиналардын пайда болуш жыштыгын бир сандык көрсөткүчкө бириктирет, ал практикада наақаттуу мааниге ээ. Эгерде бул көрсөткүч 7ден жогору болсо, бул инженерлерге бургулоо иштеринде алмаздык бургуларды колдонуу керек экенин көрсөтөт. Терилген кернеэлэрге негизделген баалоо бул чечим кабыл алуу процессине дагы бир катмар кошот. 90%дан жогору үлгүлөрдүн бутагын сактоо маанилүү болгон долбоорлордо компаниялар бирдиктин баасы жогору болгонуна карабастан, импрегнацияланган алмаздык бургуларды танлаган. Бирок изилдөө иштеринде 70–80% терилген кернеэлэр жетиштүү болгондо, бюджетке тийгез иштеген операторлор көбүнчө арзан ПДК-бургуларды танлаган. Чыныгы шарттардагы сыноолор RDI негизинде кабыл алынган чечимдердин бургуларды алмаштыруу санын 35%га, ошондой эле кернеэлэрге сапа жактан жакшыртууну 22%га төмөндөтүшүн көрсөтөт, бул көпчүлүк тажрыйбалуу бургулоочулардын метрикаларсыз жетишкен натыйжаларынан жакшы.

Коронкалык бургуу үчүн негизги параметрлердин так иштөө түзөтүшү: туруктуулук жана бүтүндүк

Коронкалык бургуу үчүн басымдын жана айлануу жыштыгынын оптималдуу тандалышы: вибрацияны басуу жана коронканын сынгысын болтурбоо

Сынык тектерде басым (WOB) жана айлануу жыштыгы (RPM) так балансталышы керек. Ашыкча басым кирпич тектерде өңдүү сыныктардын өнүгүшүн тездетет, ал эми жогорку RPM жакындашып келген вибрацияларды күчөтөт, бул коронкалык үлгүлөрдүн сынып кетүүсүнө алып келет — вибрация гана гетерогендүү тектерде коронканын сапатынын төмөндөшүнүн 30–50%ин түзөт (Геотехникалык журнал, 2023-жыл). Стратегиялык түзөтүш бул рисктерди азайтат:

• Төмөн күчтүү сынык зоналары : Басымды 15–20%га азайтып, орточо RPMди (300–400) сактап, сыныктардын кесилишиндеги чыңалууну чектөө керек.
• Катмарлаш катуу тектер : Басымды постепалдуу көтөрүп, бургуу токтогондо пайда болгон бурулуш моментинин терколорун баалап, бургуунун токтоп калышын жана коронканын бузулушун болтурбоо керек.

Саханадагы сыноолор WOB/айлана өзгөртүүлөрүн оптималдаштыруу аркылуу токтогон карбонаттуу тектерде вибрациянын амплитудасын 60%га, ал эми көрсөткүчтүн көтөрүлүшүн 35%га төмөндөтөт — айрыкча, параметрлерди өз учурунда түзөтүү үчүн чыныгы убакытта шпиндельдеги телеметрия колдонулганда.

Динамикалык көрсөткүчтүн башынын иштешине чыныгы убакытта адаптивдүү башкаруу циклдери

Модерн көрсөткүчтүн системалары тереңдиктеги аксиалдык үзгүртүүчүлөр жана гироскопторду интеграциялайт, анда түзүлгөн адаптивдүү башкаруу цикли орнотулган. Табылган вибрациялар 0,5 секунд ичинде автоматтык WOB жана RPM түзөтүүлөрүн иштетет — тыгыз чатлаштардын тобун кесип өткөндө тизмели талкаланууну болтуроо үчүн. Адаптивдүү алгоритмдер чыныгы убакытта литологиялык маалыматтарды тарыхый баштын иштешине чагыштырып, төмөнкүлөр үчүн параметрлерди түзөтөт:

• Анда-санда катуулуктун өзгөрүшү : Алмаз матрицасынын ысып кетүүсүнө чейин RPMни алдан төмөндөтүү
• Чатлаштардын тыгыздыгынын өзгөрүшү : Кесилген материалдарды тазалоо үчүн суюктук агымынын чыгышын түзөтүү, бирок жарылган көрсөткүчтүн өзүн талаа түзүүгө жол бербөө

Бул системаларды колдонгон операторлор структуралык татаал аймактарда 22% узунураак кескичтүүлүк жана 40% аз коронка тосулуштарын байкоот. Түзүлүштүн кайтарылган маалыматына негизделген үздүксүз машиналык үйрөнүү реакциялык протоколдорду тактап, реакциялык түзөтүүлөрдү прогностик оптимизацияга өзгөртөт.

ККБ

UCS деген эмне жана ал чөйрөлүүлүктү кандай таасирлейт?

UCS — чектелбеген компрессиялык күч, бул коронкалык кескичтердин ташты канчалык оңой гана тесип өтүшүнө таасир этүүчү негизги өлчөм. UCS көтөрүлгөндө, чөйрөлүүлүк тездиги көпчилүкчөлүк менен төмөндөйт.

Сынык таштарда борбордук көрсөткүчтүн кайтарылышына кайсы жерде бузулгучтук таасир этишет?

Бузулгучтук B3 катышы менен өлчөнөт жана таштарды тез гана бүтүндөй бузулуга ылдамдатат. Бузулгучтук таштар менен иштегенде, айрыкча таштардын өзү сынык болгондо, борбордук көрсөткүчтүн кайтарылышы кыйынчылыкка учурайт.

Коронкалоо иштеринде таштын поралуулугу неге маанилүү?

Таштын поралуулугу 8% ден жогору болгондо, суюктуктун сүзүлүшү борбордук чөйрөнүн кабыргаларын мыктылап, борбордук көрсөткүчтүн кайтарылышына таасир этишет.

Сыныктардын тыгыздыгы core drill bit тозууга кандай таасир этишет?

Жогорку сынык тыгыздыгы кесүүчү элементтерге таасир этүүнүн көбөйүшүнө байланыштуу өзөк чөйрөсүнүн башынын изилдөөсүн тездетет, бул иркектелүүнүн маанилүү механизмдерине алып келет.