Триконусту бургылоочу биттер: алар эмне, түрлөрү жана негизги колдонуу тармагы

Триконусту кандай Дрель Биттери Иштейт: механизм жана бургылоонун эффективдүүлүгү

Ташты бөлүккө бөлүү үчүн айлануу жана жумшатуу иш-аракетин түшүнүү

Трикондук бургылоочу биттер тез бүркүлө түшүп, үч бурчтуу кесүүчүлөр бириккен айлануу менен ташты жарак кылат. Бургылоочу кургак айланган сайын, бул конустар ынык айланып, төмөн караган басымды жан-жакка аракет менен аралаштырып, түрдүү таштуу түзүлүштөрдү жарак кылат. Кесүүчү беттердин формасы кандай ташты бургылаш керек экенине жараша өзгөрөт. Жумшак материалдар, мисалы, таш көмүр сыяктуу заттар үчүн узун жана жүнөн көп тиштер колдонулат, анткени алар жумшак материалдарды жакшы кесет. Бирок кумдак таш сыяктуу катуураак заттар менен иштөөдө биттер жылдырык тозууга чыдамдуу, кыска жана дөңгөлөк ички киргизүүлөргө ээ. Сыноо иштери орточо катуу известняктарды бургылашта атайын иштелип чыккан тиштердин 18 пайызга эффективдүүрөк экенин көрсөттү. Иштөөнүн саламаттыгын сактоо үчүн, жогорку басымдык струялар биттин айланасындагы сынган таш бөлүктөрүн алып таштайт, бул кесүүчү беттер менен алда келген түзүлүштөрдүн ортосундагы туруктуу байланышты сактайт.

Балансты, туруктуу кесүү үчүн үч конустун бир убакта айланышы

Аларды так иштетүүчү подшипниктер конустарды ар түрдүү жылдамдыктар менен айландырып, барын бир түздө кармоого мүмкүнчүлүк берет. Бул жагдайда салмаk күч бир жерде топтолбой, биттин бетине теңсиз тарайт. Бул баагыттуу буруу иштери жүрүп жатканда жан-жакка титирөөнү 40 пайызга чейин азайтат. Модерн подшипник системалари ичине тозолгон жана бузулушка алып келген чириңди менен кирди басып калуучу герметик бөлүктөргө ээ. Үч конустук конструкция бургуга тийген бурчактуу күчтөрдүн өзгөрүшүн тең салт. Демек, бул бургунун 120ден 350ге чейинки айлануу убактысында (RPM) жана тереңрээк иштөөгө мүмкүнчүлүк берет.

Чоң күш (WOB) жана RPMди эң жакшы натыйжалар үчүн оптималдаштыруу

Бургуну иштетүүдө бургучулардын тийиштүү жерин табышы керек, ал эми бул жердин салмагы 4000дон 45000 фунтко чейин болот жана алар бургуну каншалык тез айландырбайт. Буга эн чоң маани берилет, анткени бургучулар бургунун WOB параметрин жана бургунун конустук бурчагын бирге колдонгондо граниттүү топтолгондун ичинен өтүү ылдамдыгы 22% артат, ошондой эле кымбат стойкалардын тозушу азайт. Бирок башка көйгөй да бар. Эгерде операторлор жумшак эмес таштарды бургуп иштетүүдө RPM көрсөткүчүн жогору көтөрсө, температура 300 градуска чейин көтөрүлөт. Бул жылуулук стойкалардын иштөө мүнөтүн кыскартат, анткени стойкалардын иштебей калышы бардык түбөк куралдарды алмаштыруунун 1/3 бөлүгүн түзөт. Бул чоң суммадагы зыянга алып келет.

Катуу тектерде бит виртуалдашын азайтуу үчүн динамикалык туруктуулуктун өнүгүшү

Бүгүнкү трикон биттер квартцит же базалт сыяктуу кыйын тектерди бургылаш кезинде виртуалдаштын зарар келтирген теребетүү проблемасын жок кылуу үчүн атайын конустук формалар менен жана алдыңкы смазка системалары менен жабдылган. Геотермиялык колодездерде узун мүнөттөрдө биттин жанына кыймылдоону 60% чейин азайткан гироскоптук стабилизатордорду камтыган бир нече эрте тесттик версиялар бар болчу. Конустардын өзү лазер менен капталган материалдар менен капталган, аларды тозууга каршы туруктуу кылат. Бул биттер бир нече саатке узартылган 25-30 саат иштей алат, ал эми кремнийге бай аймактарда иштөө керек.

Трикон бургылоо биттеринин түрлөрү: Милликтештирилген тиштер менен Инсерт тиштүү долбоорлор

Милликтештирилген жана инсерт тиштүү биттердин долбоору жана материалдык айырмачылыктары

Фрезерленген тиши (MT) бар үч конустуу буруу тиштери чын көптөгөн болоттон жасалып, конустун өзүнөн чыгат, анткени узундаш, пиштектин тиши сыяктуу тиштер жумшак тааптарды бурууга ылайык. Экинчи тарабынан, вольфрам карбидинин тиши (TCI) биттери баштап конус түзүлүшүнө көптөгөн карбид бөлүктөрдү басып чыгаруу менен иштейт. Бул эки түрдүн жасалышы алардын аткаруучу жүктөмөлөрүндө айырмачылык келтират. MT биттери тереңге чейин барууга жана тиши материалга жакшы тийип, жумшак тааптарда иштөөгө бейимделген. Тескери тарабынан, TCI биттери модулдук түзүлүшү менен биттин белгилүү бөлүктөрүн керектүү жерде катуу кылып, буруу учурунда күч тийгендеги трещиналарга туруктуулугун арттырат.

Абразивдүү же катуу тааптагы иштөө мүмкүнчүлүгү: Биттин түрүн таап түзүлүшү менен ылайыкташтыруу

Туура буруу тактасын тандаш ыңгайлуу түшүнүүдөн башталат, биз кандай тектүү таш менен иштеп жатабыз. МТ такталары жумшак нерселер менен иштөө үчүн эң жакшы болуп саналат, мисалы, чөкмө кум же балчык түзүлүшү, анткени бул такталардын кесүүчү тиштери материалга жакшы кирет жана башкаларга караганда 30% тезирээк кире алат. Экинчи тарабынан, TCI такталары дагы тамгаланган таштар үчүн эң жакшы тандалгы болуп саналат, мисалы, доломит же базальт түзүлүшү. Бул такталардагы карбид илмектери катуу таштагы туруктуу соолуга жакшы чыдайт. Бирок, дагы иштетүүчүлөр бул тандоону туура кылбаса, аларга убакыт жана акча талап кылат. Биз байкоолордон көрдүк, МТ такталарын кварцит түзүлүшүнө тийгизүү такталардын иштөө мөөнөтүн жарымга чейин кыскартат, бул өнүмдүлүк жана бюджет үчүн чоң зыян келтүрөт.

Вольфрам карбид илмектери менен болот тиштери: ыра жана таштандыга каршы төзүмдүүлүк

Белем тиштердин кылмынын узактыгы карбидтик киргизүүлөргө салыштырмалуу айырмачылык материалдардын илиминин негиздөөсүнө байланыштуу. Мисалы, вольфрам карбидди алып карасак, ал Мусс шкаласы боюнча 8,5-ден 9,0 чейинки балл алат, ал эми кәдимки болсо 4-төн 4,5 чейин гана жетет. Бул практикалык түрдө эмне үчүн? Карбид инструменттери бирдей шарттарда иштөөдө алмаштырылышына чейин 3-төн 5 эсе узак өмүр сүрөт. Белем тиштери формация басымы 25 000 psi ашкан сайын бүгүлүп, бүрмөлөнө баштайт, бирок карбидтин кесүүчү формасы бетинде кичинекей трещиналар пайда болуп турганы менен сакталат. Ар деген менен, ушул кошумча прочность үчүн баасы бар. TCI биттери стандарттык MT варианттарына караганда жарымынан эки үчтөн экөнүн төлөш керек. Бул операциялар күн сайын чоң шарттарга жана шарттарга жолугуп турган жерде гана инвестицияга татыктуу болуп саналат.

Инновациялар: Айырмалуу литологиялар үчүн гибридтик кесүүчү конструкциялар

Аралаш үч конустуу долбоордо MT жана TCI технологиялары бириктирилген, көбүнчө жумушчу түзүлүштөрдү иштетүү үчүн карбидтик четтештирүүчүлөрдү салмак түшкөн жерлерде так үйлөштүрүп, жумшак порода участокторунда стальдан жасалган тиштер менен бирге иштейт. Бул долбоор шалш жана кумташ катмарларынан өткөндө долбоордун орточо 35% кыскартылат. Бул долбоордун жаңы версияларында бийликтери бирт-бирт өзгөрүп турган четтештирүүчүлөр жана симметриялык эмес формадагы конустар колдонулган. Бул дизайндык өзгөртүүлөр түрдүү порода түрлөрү арасында көчкөндө талаңдоону камтыйт жана татаал геологиялык шарттарда өтүмдүлүктүн жылдамдыгын арттырат.

Үч конустуу долбоорлордун негизги компоненттери жана алардын иштөөдөгү ролү

Негизги компоненттер: Конустар, пайдалануу, Бекемдөөчүлөр жана Гидравликалык форсункалар

Үч конустуу долбоорлоочу биттердин таш кесүү күчү төрт негизги бөлүктүн биргелеп иштешине байланыштуу. Бул катуу болот же вольфрам карбид конустары жер астында иштеп жатканда 15-30 тонна жүк төтөлөрүн камтыган айлануучу күчтүн жардамы менен таш түзүлүштөрүн жарак кылат. Узак мөөнөттө иштөөгө биттердин сенімдүүлүгүн лабиринт түрүндөгү тескелер тескелейт, анткени алар абразивдүү долбоорлоо суюктугун сезгич подшипник бөлүктөрүнөн каржылайт. Алар болбосо, бүт булак система жылдам иштеп чыгат, анткени биттер ошончо минутасына 80-ден 120 чейин айланат. Андан сыртка гидравликалык саптары бар, алар 100-150 метр/секанда ылдамдык менен долбоорлоо суюгун чачат. Бул түрү токтогон таштарды гана тазалоого эмес, кесүү аймагында пайда болгон жылуулукту башкарууга жардам берет, анын натыйжасында кыйынчылыктарга төтөлөргө мүмкүнчүлүк берет.

Силтеме подшипниктердин системасы: Юктуу шарттарда иштетүүнү арттыруу

Бүтүндөй подшипниктердин современдык системасы тузгундун ысык жеринде ачык конструкцияларга салыштырмалуу 40% кызмат көрсөтүү мөөнөтүн узартат. Бул системалар 150°Cдон жогорку температурада туруктуу болгон үч эселенген герметик жана майлаарды колдонот. Геотермалдык буранда жөнүндөгү изилдөө вулкандык тааштарда подшипниктердин убактылуу иштебей калышын 62%га азайтканын көрсөттү.

Сопло конструкциясы жана гидравлика: Туура кесүү жана суу салуу

Оптималдуу сопло конфигурациясы үч негизги факторду тең салыштырат:

Бул гидравликалык оптимизация кил чөкмөлөрдө биттин топтолушун жана кварц көп катмарларда жетиштүү суу салкындатууну камсыз кылат.

Окуу-исилдөө жана талдоо: Терең, жогорку температурадагы геотермалдык скважиналарда герметиктиктин иштен чыгышын болдуруу

2022-жылы геотермалдык долбоордо 288°C тереңдикте 298 саат бою үзгүлтүксүз иштетүүнү алдын алача технология менен ишке ашырды:

• Термостабилдүүлүгү 82% жогорку углерод-композиттүү негизги герметиктерди ишке киргизди
• Долбоордо герметикке байланыштуу токтоп калуу убактысын жалпы иштөө мөөнөтүнүн 18% ден 3% ка чейин кемитти
• Пайдалануу ортосунун бүткүлтүүлүгүн сактап, орточо киргизүү деңгээлин 22% га көбөйттү

Май жана газда, андан да ары колдонулуучу үч булаңды долбоорлоочу биттердин колдонулушу

Кургак жана теңиз май-газ долбоордо иштөөлөрдө маанилүү ролдор ойнойт

Триконус күрөткөлөр мунай-газ индустриясынын бардык тармактарында пайдаланылуучу негизги түзүлүш болуп саналат. Бул күрөткөлөр жумшак сланец катмарынан баштап, абдан катуу гранит кенине чейинки бардык түрдүү тектерди күрөткөлөө үчүн ылайык. Триконус күрөткөлөр жерде же суу астында күрөткөлөөдө жакшы иштейт, анткени алар мындай кыйын шарттарда пайда болгон ысыктык жана басымдын өзгөрүшүнө турай алгыч. Күрөткөлөөчүлөр триконустардын уникалдуу катуу жана жумшартуучу механизмине ишене алышат, анткени алар бетиндеги деңгээлден 15 000 фут тереңдикке чейинки тектерди күрөткөлөп бараткан сайын күчтүү иштей алышат. Бул мүмкүнчүлүктөрүнө байланыштуу, бул өзгөчө күрөткөлөр жаңы запастарды изилдөө же дүйнө жүзүндөгү азыркы өндүрүү сайттарын колдоо менен алектенген компаниялар үчүн негизги тандаш болуп кала берет.

Сланец газы жана пад күрөткөлөөдө колдонуу: Чыгымдар менен эффективдүүлүктү тең сактоо

Трикон биттер шист табигый газды дароо көп багыттуу чумаларды жердин бир гана жеринен бургулоого мүмкүнчүлүк бергендиктен, шист газды бургулоо иштеринде чоң айырмачылык келтират. Бул биттердин айырмасы - кесүүчү бөлүктөрдү тез алмаштыра алышында, анткени алар кандай тау жыныстары аркылуу өтүп жатат. Бул төмөндөгү көп колдонулуучу кесүүчү долбоорлорго караганда түшүү убактысын 30% чамалуу кыскартууга жол берет. Шист формацияларында кездешкен кумдук менен өрөм жыныстарынын күрт катмарлары аркылуу иштөөдө бул эркіндік өтө маанилүү болуп саналат. Биттин узактыгы менен ташты өтүү үчүн керектүү убакытты салыштырып туруу зарылчылыгы туугандай, бул балансты туура табуу көп кызыктуу чуманы же төлөгү жок чуманы айырмалайт.

Кенинде, суу чумасында жана жылуулук бургулоодогу колдонууну кеңейтүү

Бул куралдар эми эн жакшы гана мунай менен газ менен гана эмес, башка тармактарда колдонулууда. Алар жаңы минералдарды издөө, суу ресурстарын өнүктүрүү жана жаңылануучу энергия системаларын бардык жерде орнотууда чыныгы илгерилөө көрсөтүп жатат. Жылыткычтарда темир кен жана көмүр катмарларына жетүү үчүн керектүү болгон жардыруу тескелерин жасашат. Суу колодези компаниялары жер астындагы суулар жайгашкан катуу тау породасынан өтүү үчүн герметик подшипниктер менен жабдылган өзгөчө версияларын колдонушат. Геотермалдык энергетика да бул куралдардын аркасында дүйнөнүн ар бурчагында кездешкен вулкандык тау жыныстарын иштетүүнү жеңе алышат. Өткөн жылы чыгарылган тармактык баяндамалар жылына 12% темпинде өсүп жаткан колдонуу көрсөткүчтөрүн көрсөттү, анткени көбүрөөк долбоорлор жердин жылуулугун электр энергиясын алуу үчүн пайдаланууну көздөйт.

Геотермалдык кыйынчылыктарды жеңүү: жылуулук, коррозия жана бит узактыгы

Жылуу сууларды иштетүүчү дүйнө катуу шарттар менен гана кездешет, ал жерде температура 300 градус Цельсийден жогору болуп, тегерек жабдууларды убакыт өтүп түзүп алган агрессивдүү суюктуктар менен гана кездешет. Бул кыйынчылыктарды чечүү үчүн, түрдүү түрдөгү түрбөлөрдүн модернизацияланган түрлөрүнө вольфрам карбидинен жасалган киргизмелер жана маанилүү подшипниктерди иштөөсүнө каршы коргоо үчүн атайын майлаш системалары киргизилет. Сыноктардын натыйжалары модернизацияланган түрбөлөр стандарттыктарына салыштырмалуу 25% ка журук болот деп көрсөттү. Бул туруктуулук жаңы энергия булактарын колдонууга аракет кылган компаниялар үчүн жаныбыздагы жанартаулардын жана башка геологиялык жактан күчтүү аймактардын түбүндөгү жер астын иштетүүдө маани берет.

Түрбөнүн туруктуулугу жана күрт түзүлүштөгү өнүмдүлүгү

Өнүмдүлүктү өлчөө: Тереңдик кирүү мөөнөтүнүн узактыгы менен салыштырмалуу

Биттерди чоң катуу геологиялык түзүлүштөр менен иштеткенде көбүнчө бир нече максаттарга жетүү кыйын болот. Ишти бүтүрүү үчүн жетиштүү чап чыгыш керек, бирок экономикалык жагынан тиешелүү убакытка чейин иштеш керек. 2023-жылы жүргүзүлгөн соңку изилдөөлөр 17 1/2 дюймдүк вольфрам карбидинен жасалган биттер менен иштеп, кызыгуу нерсеге тийишкен. Талаа титанын кыймылын дурыс баскынга алуу менен, бул биттердин тастын ичинен өтүү ылдамдыгы 15% кө жогорулаган. Бирок бул жерде операторлордун колунда нақты убакытта подшипниктин тайгакталышын көзөмөлдөө системасы болушу керек экен. Талаа командасы түрдүү көрсөткүчтөрдүн ортосунда жүрүп, кайсы тастын түрү менен иштеп жаткандарына жараша балансты сактоо керек. Мисалы, абразивдүү кумташ катмарлары. Битке түшкөн 10-15% чоңдуктагы басымды кемитүү менен, куралдын иштөө мөөнөтүн 2 эсе узартууга болот, ал эми бурголоо ылдамдыгы азгына төмөндөйт.

Талаа маалыматы: Берилген подшипник системалары биттин иштөө мөөнөтүн 25% кө чейин узартат

Белгилүү технологиялардын өнүгүшү менен ыңгы-ыңгы жабдыктардын иштөө мөөнөтү узайып жатат. Өрөөндө өткөрүлгөн сыноолор келеси натыйжаларды берди:

• жылуулугу жогорку (350°F+) сланец газды жерлерде иштөө мөөнөтү 22% узарган
• майлаштыруу системасынын ластануусу 63% азайган
• аралаш кизил таш жерлерде бургунун ар бир футунун жөнөтүү чыгымдары 40% төмөн болгон
  Жебе жүктөмөлөр жалпыгы менен истилдөө системаларында иштөөчү подшипниктердин тез тозушу жөнүндөгү маселелерди чечүүдө ыңгы-ыңгы системалар айырмачылык көрсөткөн, бул жылы 2024-жылы жылуулук энергетикасы боюнча долбоорлордо 1200 саат бою эч кандай иштөө токтоп калуусуз иштөө аркылуу далилденген.

Аралаш жана болжолдоого мүмкүн болбогон катмарларда иштөөгө чыдамдуулукту арттыру боюнча стратегиялар

Иштөөгө чыдамдуулук инженериясынын үч негизги багыты бар:

1. Өзгөрмө кесүү конструкциялары – Аралаш кескич-тиштүү конструкциялар аралаш жумшак/катуу катмарларда конустун тозушун азайтат
2. Динамикалык гидравлика – Формация түрлөрүнүн катуулугу өзгөрүлгөндө, өзүн-өзү түзөтүүчү тескелердин конфигурациясы тесүүнүн тиимдүү чыгарылышын камсыз кылат
3. Прогноздук тозуу моделдөө – Машиналык окуу алгоритмдери чыныгы убакытта берилген бұрушу күчүнүн маалыматын иштетет жана критикалык бөлүктөргө тийгисиз жүктөмөнү болтурбоо үчүн RPMди тексерүү боюнча сунуштарды берет
   Бир нече чуманалар боюнча талдоо бул стратегиялардын бириктирилгени комплекс басстарда күтүлбөгөн трип окуяларын 38% кыскартып, биттердин такталган жалпы тереңдикке (TD) такталган убакыттын 5% ичинде жетип тургандыгын көрсөттү.

ККБ

Үч конусту тесүүчү биттин негизги бөлүктөрү кандай?

Үч конусту тесүүчү биттер негизинен конустардан, пайдалануу орундарынан, герметиктен жана гидравликалык тескелерден турат. Ар бир бөлүк биргелешкен жол менен тау породаларын түзгөнчө тесип өтөт.

Металлдан чыгып турган теш жана киргизилген теш биттер эмне менен айырмачылык кылат?

Металлдан чыгып турган теш биттери конустардан кыркылып чыккан болуп, жумшак формациялар үчүн ылайыктуу болот. Бирок, киргизилген теш биттери вольфрам карбидинен жасалып, катуу таштарда жакшы иштейт.

Тесүүдө WOB жана RPM параметрлеринин оптимизацияланышы эмне үчүн маанилүү?

Битке күш түшүрүү (WOB) жана RPMди оптималдаштыруу - битти тозулатып, зыян келтүрүүнү кийинкиге караганда чыгымдарды жана убакытты үнөмдөө үчүн тиимдүү киргизүүнү камсыз кылат.

Трикон биттер жылуу суу колодези жасоого кантип салым киргизет?

Жылуу суу колодези жасоодо трикон биттер экстремалдуу температура менен активдүү суюктуктарга каршы төзгүмдүүлүк көрсөтөт, бул алардын иштөө мөөнөтүн узартат жана энергия алууну арттырат.