ກົນໄກການຕັດ ແລະ ຮູບແບບການອອກແບບ: ວິທີການເຮັດວຽກຂອງ Tricone ແລະ PDC Drill Bits
Rolling Cone Action ຂອງ Tricone Bits: ການບຸນຫີນດ້ວຍກຳລັງກົນຈັກ
ຕຳຫຼື້ຍາດສາມໂຄງສາມາດເຈາະໄດ້ດີເນື່ອງຈາກມີສາມໂຄງທີ່ເຄື່ອນໄຫວໄດ້ ແລະ ມີແປດເຫຼັກຫຼືແປດທີ່ເຮັດດ້ວຍແຄລໄຊດ້ວຍທົງເສັ້ນທີ່ໃຊ້ສຳລັບການທຳລາຍຫີນດ້ວຍກຳລັງອັດ. ເມື່ອສາຍເຈາະເລີ່ມຫມູນ, ໂຄງເຫຼົ່ານີ້ກໍ່ຈະຫມູນແຍກກັນໃນຂອງຕົນເອງ, ສ້າງແຮງສີດຕີ ແລະ ແຮງກົດທີ່ສາມາດທຳລາຍຊັ້ນຫີນຕ່າງໆໄດ້. ຮູບແບບການອອກແບບນີ້ເໝາະສຳລັບການເຈາະໃນສະພາບດິນປະສົມທີ່ມີບ່ອນດິນນຸ່ມຢູ່ຕິດກັບບ່ອນທີ່ແຂງກ້າ. ຄວາມສາມາດປັບໂຕໃຫ້ເຂົ້າກັບສະພາບແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນກໍລະນີເຊັ່ນນີ້. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ຕຳຫຼື້ຍາດສາມໂຄງມີຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນຮູບແບບການວາງແປດ ແລະ ການຈັດຕຳແໜ່ງຂອງໂຄງທີ່ສຳພັນກັນ. ການຈັດແບບນີ້ຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຕຳຫຼື້ຍາດຕິດຂັດໃນຂະນະເຮັດວຽກກັບຊີລີ່ລື່ນ ຫຼື ດິນຊີເໜີຍ, ສິ່ງທີ່ຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນຂະນະຜ່ານເຂົ້າສູ່ຊັ້ນດິນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ການກະທຳຕັດຂອງຕຳຫຼື້ຍາດ PDC: ບົດບາດຂອງຕົວຕັດໄມ້ມົນທີ່ເຮັດດ້ວຍເພັດປະສົມ
ບິດ PDC ຫຼື ທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນຊື່ Polycrystalline Diamond Compacts, ຈະເຮັດວຽກຮ່ວມກັບຕົວຕັດແບບຖາວອນທີ່ປົກຄຸມດ້ວຍເພັດສັງເຄາະທີ່ຕັດຜ່ານຫີນໂດຍການກະທຳການຕັດຕໍ່ເນື່ອງ. ມັນແຕກຕ່າງຈາກບິດ tricone ເນື່ອງຈາກບໍ່ມີຊິ້ນສ່ວນທີ່ເຄື່ອນໄຫວຢູ່ເລີຍ. ແທນດ້ວຍເຄື່ອງມືເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ການຈັດແບບຕົວຕັດຄືກັບມີດທີ່ກຳຈັດຊັ້ນຫີນອອກເມື່ອມັນກຳລັງປັ່ນຢູ່ໃນ RPM ສູງ. ຕົວຕັດທີ່ປົກຄຸມດ້ວຍເພັດສາມາດຮັກສາຄວາມຄົມໄດ້ຍາວຕະຫຼອດໄລຍະເວລາທີ່ຫຼາກຫຼາຍຈາກ 50 ຫາ 100 ເທົ່າຂອງວັດສະດຸປົກກະຕິໃນເວລາເຮັດວຽກກັບຫີນທີ່ມີຄວາມແຂງປານກາງຫາອ່ອນ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນທັງຄວາມຮ້ອນແລະການເສຍດສີໃນຂະນະການຂຸດເຈາະ. ສ່ວນໃນດ້ານຕົວຊີ້ວັດປະສິດທິພາບ, ການທົດສອບໃນສະຖານທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າກົນໄກການຕັດນີ້ສາມາດເພີ່ມອັດຕາການເຈາະ (ROP) ໄດ້ປະມານ 2 ຫາ 4 ເທົ່າໃນປະເພດຫີນຄົງທີ່ເຊັ່ນ ຫີນດິນດາວຫຼືຊັ້ນເກືອ ສຳລັບການໃຊ້ງານເຊັ່ນບິດຕະກອນເຕັກໂນໂລຊີລູກປັ່ນແບບດັ້ງເດີມ. ສຳລັບຜູ້ຂຸດເຈາະທີ່ຕ້ອງການເພີ່ມໄລຍະທາງຕໍ່ການໃຊ້ບິດແຕ່ລະຄັ້ງ, ກົນໄກນີ້ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມປະສິດທິພາບໃນການດຳເນີນງານໄດ້ແທ້ຈິງ.
ຄວາມແຕກຕ່າງທາງໂຄງສ້າງທີ່ສຳຄັນ: ຢາດເລື່ອນ, ການຈັດແຜນຕັດ, ແລະ ຮູບແບບຕີນຕັດ
ຄຸນລັກສະນະ | ກຸ່ມຫນາວສາມແຈນ | ບິດ PDC |
---|---|---|
ສ່ວນປະກອບທີ່ເຄື່ອນໄຫວ | ຢາດເລື່ອນ, ສີນລັອກ, ແລະ ໂຄງສ້າງການເຄື່ອນໄຫວແບບປິນເທີ | ຕັດແບບຖາວອນ, ບໍ່ມີຢາດເລື່ອນ |
ການຈັດແຜນຕັດ | ແຖວຂອງແຟ້ມ/ຕົບແຕ່ງທີ່ບໍ່ສະເໝີກັນເທິງໂຄງສ້າງແບບປິນເທີ | ບໍລິເວນຕັດແບບກົມວົງ/ແບບຮັດກຸ້ງພ້ອມກັບຕັດ 6-8 ຈຸດ |
ຮູບແບບຕີນຕັດ | ຮູບຊົງກົມເພື່ອດູດຊຶມພະລັງງານກະທົບ | ຮູບແບບແຜ່ນດິດ/ແບບປິຣະມິດເພື່ອປັບປຸງການຕັດ |
ແບບໂຄງສ້າງ Tricone ເນັ້ນໃສ່ຄວາມທົນທານຕໍ່ກັບການສຶກຂອງເຄື່ອງຈັກດ້ວຍການປິດລູກປືນທີ່ສາມາດຕ້ານທານກັບການສັ່ນໄດ້ໃນຫີນແຂງ ໃນຂະນະທີ່ຕອກ PDC ພັດທະນາການໄຫຼວຽນຂອງແຫຼວ ແລະ ການຂົນສົ່ງຊິ້ນສ່ວນທີ່ຕັດອອກຜ່ານຮູບແບບໜ້າເປີດ.
ຂະໜາດ ແລະ ຮູບແບບຂອງມີດຕັດ: ການເລືອກໂຄງສ້າງຕັດໃຫ້ເໝາະກັບຄວາມແຂງຂອງຊັ້ນຫີນ
ເມື່ອເຮັດວຽກກັບຊັ້ນຫີນທີ່ນຸ້ມກວ່າ, ຕົວຕັດ PDC ທີ່ໃຫຍ່ກວ່າທີ່ມີຂະໜາດລະຫວ່າງ 13 ຫາ 19 ມິນລີແມັດຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ສຸດ ເນື່ອງຈາກພວກມັນສະໜອງພື້ນທີ່ຕັດທີ່ຫຼາຍຂຶ້ນ ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມອັດຕາການເຈາະ. ແຕ່ໃນເຂດທີ່ແຂງ ແລະ ສວມໃສ່ຫຼາຍ, ຕົວຕັດທີ່ນ້ອຍລົງລະຫວ່າງ 8 ຫາ 12 ມິນລີແມັດ ທີ່ມີຊັ້ນພື້ນຖານທີ່ແຂງແຮງກ່ວາຈະມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວນານກ່ວາເກົ່າໃນຕົວເຈາະ. ຕົວເຈາະແບບ Tricone ຈະຈັດການກັບຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມແຂງຂອງຊັ້ນຫີນຜ່ານການຈັດແຈງຂອງແຂ້ຍ. ໃນສະພາບດິນທີ່ນຸ້ມກ່ວາ, ພວກເຮົາມັກພົບວ່າແຂ້ຍມີໄລຍະຫ່າງທີ່ຍາວກ່ວາ, ແຕ່ໃນຊັ້ນຫີນທີ່ແຂງ ຫຼື ແຕກ, ແຂ້ຍຈະສັ້ນລົງ ແລະ ຖີ້ມຕິດກັນຫຼາຍຂຶ້ນ. ບາງແບບຕົວເຈາະຮ່ວມ (hybrid) ທີ່ອອກແບບໃໝ່ນັ້ນແທ້ທີ່ຈິງແລ້ວປະສົມປະສານລະຫວ່າງປະສິດທິພາບໃນການຕັດຂອງເຕັກໂນໂລຊີ PDC ແລະ ຄວາມຄົງທົນຂອງຕົວເຈາະ tricone ທີ່ໃຊ້ມາດົນ. ການປະສົມປະສານເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການປັບປຸງທີ່ແທ້ຈິງເມື່ອເຈາະຜ່ານຊັ້ນຫີນປູນ ແລະ ຫີນຊາຍທີ່ສັບຊ້ອນສະລັບກັນ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງທ້າທາຍຫຼາຍສຳລັບເຄື່ອງມືທົ່ວໄປ.
ປະສິດທິພາບໃນຊັ້ນດິນແຕກຕ່າງກັນ: ແຕ່ລະຕົວເຈາະດີເດັ່ນໃນສະພາບໃດ
ຊັ້ນດິນນຸ່ມ: ອັດຕາການເຈາະໄວ (ROP) ດ້ວຍມີດເຈາະ PDC
ມີດເຈາະ PDC ມີຄວາມເດັ່ນໃນຊັ້ນດິນນຸ່ມເຊັ່ນດິນຊີເອີຍແລະຊາຍທີ່ບໍ່ແຂງຕົວ ເຊິ່ງການຕັດຂອງມັນສາມາດເຮັດໃຫ້ອັດຕາການເຈາະໄວໄດ້ເຖິງສາມເທົ່າຂອງມີດເຈາະ tricone. ຕົວຕັດ diamond polycrystalline ສາມາດຕັດຜ່ານຊັ້ນຫີນທີ່ນຸ່ມໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ໂດຍບໍ່ເກີດຄວາມຮ້ອນຫຼາຍເກີນໄປ—ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສຳຄັນໃນການເຈາະຊັ້ນດິນຊີເອີຍທີ່ໄວຕໍ່ນ້ຳ ຫຼືຊັ້ນ gumbo.
ຫີນກາງຫາແຂງ: Tricone ມີຄວາມທົນທານ ແລະ ສະຖຽນລະພາບດີກ່ວາ
ບິດສາມໂຄນ (Tricone bits) ມີຄວາມເດັ່ນຊັດເຈັນເວລາຂຸດເຈາະຜ່ານຊັ້ນດິນທີ່ຄ່ອນຂ້າງແຂງເຊັ່ນ: ຫີນປູນ ແລະ ຫີນໂດໂລໄມ (limestone and dolomite), ໂດຍສະເພາະໃນບ່ອນທີ່ຕ້ອງການຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກະທົບທີ່ດີ. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນມີປະສິດທິພາບດີແມ່ນການອອກແບບໂຄນກົມ (rolling cone) ທີ່ແຜ່ກະຈາຍຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງກົນຈັກໄປສູ່ທຸກໆຕົວຢຶດ (bearings). ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຮັກສາອັດຕາການເຈາະໃຫ້ຄົງທີ່ຢູ່ໃນລະດັບປະມານ 4 ຫາ 6 ແມັດຕໍ່ຊົ່ວໂມງ ທັນທີທີ່ພົບກັບຊັ້ນດິນແຂງໆທີ່ບໍ່ສະດວກ (hard stringers) ທີ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ການເຈາະຊ້າລົງ. ການທົດລອງໃນສະຖານທີ່ແທ້ຈິງຍັງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນສິ່ງທີ່ໜ້າສົນໃຈອີກອັນໜຶ່ງ: ບິດສາມໂຄນທີ່ຕິດຕັ້ງດ້ວຍແຜ່ນສາລະໄຊ (tungsten carbide inserts) ສາມາດເຈາະໄດ້ໄວຂຶ້ນປະມານ 12 ຫາ 15 ເປີເຊັນ ທຽບກັບບິດ PDC ທົ່ວໄປໃນເງື່ອນໄຂຊັ້ນດິນທີ່ຄ້າຍຄືກັນ. ນັ້ນກໍເປັນເຫດຜົນທີ່ເຮັດໃຫ້ຜູ້ດຳເນີນງານຈຳນວນຫຼວງໃນຍັງມັກໃຊ້ບິດສາມໂຄນສຳລັບບາງການນຳໃຊ້ ຖ້າເຖິງວ່າຈະມີເຕັກໂນໂລຊີໃໝ່ໆ ອອກມາໃນຕະຫຼາດກໍຕາມ.
ເຂດທີ່ປົນກັນ ແລະ ມີຄວາມຄ່ອນຂອງ: ຄວາມທ້າທາຍສຳລັບຕົວຕັດ PDC
ປະສິດທິພາບການຕັດຂອງ PDC bits ກາຍເປັນຂໍ້ເສຍເມື່ອເຈາະຊັ້ນຫີນທີ່ປົນກັບຊີຣົດ (chert nodules) ຫຼື ຊັ້ນແກ້ວ (quartzite layers). ວັດຖຸທີ່ມີຄວາມກົດ (abrasive) ສາມາດເພີ່ມຄວາມສຶກເສຍດສີ້ນຂອງຕົວຕັດ (cutter wear) ເຖິງ 20-30% ເມື່ອທຽບກັບເຄື່ອງກົດຂອງ tricone bits, ຕາມການວິເຄາະໃນປີ 2023 ກ່ຽວກັບການເຈາະນ້ຳມັນໃນເຂດ Permian Basin.
ກໍລະນີສຶກສາ: ປະສິດທິພາບການເຈາະໃນຊັ້ນຫີນ Eagle Ford Shale, Texas
ການທົດລອງໃນສະຖານທີ່ປະຕິບັດໃນປີ 2023 ຕະຫຼອດຊັ້ນຫີນແປງ Eagle Ford ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຈະແຈ້ງວ່າມີດກັດ PDC ດີຂຶ້ນກ່ວາທາງເລືອກດັ້ງເດີມຫຼາຍປານໃດ. ໃນການທົດລອງເຫຼົ່ານີ້, ຜູ້ຂຸດເຈາະສາມາດບັນລຸຄວາມເລັວປະມານ 28,5 ແມັດຕໍ່ຊົ່ວໂມງ ເນື່ອງຈາກມີດຕັດທີ່ຖືກຈັດແຈງພິເສດໃນໜ້າມີດ. ແຕ່ສິ່ງທີ່ແຕກຕ່າງອອກມາແມ່ນວິທີການໃໝ່ໃນການຄວບຄຸມການສັ່ນສະເທືອນໃນຂຸມຂຸດ. ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຫຼຸດບັນຫາການສຶກກ່ອນເວລາປະມານ 40%, ສະນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດເວລາທີ່ບໍ່ສາມາດໃຊ້ງານໄດ້ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປ່ຽນແທນລົງ. ເມື່ອບໍລິສັດປະສົມປະສານການອອກແບບມີດທີ່ສະຫຼາດກັບການປັບຕົວຢ່າງລະມັດລະວັງໃນຂະນະກຳລັງປະຕິບັດງານ, ພວກເຂົາເຈົ້າກຳລັງເຫັນການປັບປຸງທີ່ແທ້ຈິງໃນຜົນປະໂຫຍດຂອງພວກເຂົາ. ຜົນໄດ້ຮັບຈາກ Eagle Ford ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເຕັກໂນໂລຊີ PDC ບໍ່ພຽງແຕ່ມີຄວາມຫວັງເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງກຳລັງສະໜອງຜົນປະໂຫຍດທີ່ສຳຜັດໄດ້ໃຫ້ກັບຜູ້ປະກອບການທີ່ຍິນດີລົງທຶນໃນການປະຕິບັດດ້ານວິສະວະກຳທີ່ດີ.
ຄວາມເໝາະສົມຂອງຊັ້ນຫີນ ແລະ ການເລືອກມີດເຈາະໂດຍອີງໃສ່ປະເພດຫີນ
ຊາຍະນະໂບເຮດ (Carbonates) ເທິງຊັ້ນຫີນທີ່ປົນກັນ (Interbedded Formations): ການເລືອກມີດໃຫ້ເໝາະສົມກັບປະເພດຫີນ
ບິດ PDC ດຳເນີນການດີທີ່ສຸດໃນຫີນຄາໂບເນດທີ່ສອດຄ່ອງກັນເນື່ອງຈາກມັນສາມາດຕັດຜ່ານໂຄງສ້າງຫີນທີ່ສອດຄ່ອງກັນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ບິດ tricone ທີ່ຕິດຕັ້ງດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ເຮັດມາຈາກທັງສະເຕນຄາບໄຊ (TCI) ຈະດຳເນີນການໄດ້ດີຂື້ນເມື່ອປະຕິບັດກັບຊັ້ນຫີນປູນ, ຫີນຊາຍ ແລະ ຫີນດິນເຜົາທີ່ປະສົມປະສານກັນ. ກຳລັງການບີບອັດຂອງມັນເໝາະສຳລັບການກໍາຈັດຊັ້ນຫີນເຫຼົ່ານັ້ນທີ່ຄວາມແຂງຂອງມັນມີການປ່ຽນແປງຢ່າງສັບພູດຈາກຊັ້ນໜຶ່ງໄປຫາອີກຊັ້ນໜຶ່ງ. ໂຄງການຂຸດເຈາະໃນເຂດພາກເໜືອຂອງອີຣັກໃນປີ 2024 ທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າບິດ PDC ສາມາດເຈາະຜ່ານຫີນປູນໄດ້ໄວຂື້ນ 18% ເມື່ອທຽບກັບວິທີການອື່ນໆ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ບິດ TCI ກໍ່ສາມາດຫຼຸດບັນຫາທີ່ເກີດຈາກການສັ່ນສະເທືອນລົງໄດ້ປະມານ 32% ໃນຂະນະທີ່ເຮັດວຽກກັບຫີນປະເພດຕ່າງໆທີ່ປ່ຽນແປງໄປມາ. ການເລືອກບິດໃຫ້ເໝາະສົມກັບປະເພດຫີນນັ້ນຍັງມີຜົນດີຕໍ່ເສດຖະກິດອີກດ້ວຍ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການເຈາະຫຼຸດລົງປະມານ 22 ັດຕໍ່ແມັດເມື່ອມີການປ່ຽນບິດໜ້ອຍລົງ ແລະ ຄວາມໄວໃນການເຈາະດີຂື້ນ.
ການຈັດປະເພດຄວາມແຂງຂອງຫີນ ແລະ ແບບຟອມຕົນຕັ້ງໃຈເລືອກບິດ
ແບບຟອມຄວາມແຂງຂອງແຮ່ງທີ່ເປັນລະບົບຊ່ວຍໃນການເລືອກເອົາຕັດ:
ຄວາມແຂງຂອງຊັ້ນດິນ | ປະເພດຕັດທີ່ແນະນຳ | ຄວາມສຳຄັນຫຼັກ |
---|---|---|
ນຸ້ມ (UCS < 10k psi) | PDC ຫຼື ແປ້ງຕັດໂດຍມີແຂ້ວສາມແຈ | ROP ສູງ, ຕັດປະສິດທິພາບ |
ກາງ (10-20k psi) | ຮູບແບບ PDC/TCI ປະສົມ | ຄວາມຄົງທົນ & ຄວາມໄວທີ່ດຸ່ນດີ |
ແຂງ (>20k psi) | Dense TCI tricone | ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກະທົບ, ຄວາມສະຖຽນລະພາບ |
ລະບົບຈັດປະເພດ IADC ຈະຊ່ວຍເພີ່ມເຕີມໂດຍການກຳນົດຄວາມຄົດກະທືບ (abrasiveness) ແລະ ຄວາມເຂັ້ມແຂງຕໍ່ການອັດຕັດ (compressive strength) ຊຶ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ຜູ້ຂຸດເຈາະສາມາດປັບແຕ່ງຂະໜານຂອງເຈາະໃຫ້ເໝາະສົມກັບສະພາບຊັ້ນດິນ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ຫົວເຈາະ TCI ທີ່ມີລະຫັດ IADC 415 ສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ເຂດທີ່ມີຫີນກາເຊີລິກ (quartz-rich zones) ໄດ້ດີ ໃນຂະນະທີ່ຕົວຕັດ PDC ຈະເສຍຫາຍຈາກຄວາມຮ້ອນ.
ກໍລະນີການນຳໃຊ້ທີ່ດີທີ່ສຸດ: ເວລາໃດຄວນເລືອກໃຊ້ PDC ຫຼື Tricone ຂຶ້ນກັບສະພາບການ
ເລືອກໃຊ້ຫົວເຈາະ PDC ສຳລັບຂຸດເຈາະແນວຕັ້ງໃນຊັ້ນຫີນປູນ (carbonates) ຫຼື ຫີນດິນອ່ອນ (soft shales) ທີ່ຕ້ອງການຄວາມໄວໃນການເຈາະ (ROP). ໃນຂະນະທີ່ຄວນເລືອກໃຊ້ຫົວເຈາະ tricone ໃນການຂຸດເຈາະ:
- ຂຸດເຈາະແນວຕັດ (Directional wells) ຜ່ານເຂດແຕກຮ້າ (faulted zones)
- ຊັ້ນດິນທີ່ມີຄວາມຄົດກະທືບສູງ (ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ຫີນຊາຍ (sandstone) ທີ່ມີເນື້ອຫີນກາເຊີລິກ (quartz content) ສູງກວ່າ 40%)
- ບ່ອນທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂອງຊັ້ນດິນທີ່ບໍ່ສາມາດຄາດເດົາໄດ້
ການນຳໃຊ້ລະບົບເຄື່ອງຈັກ (mechanical bearings) ຂອງ tricone ສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມແຂງຢ່າງສັບພູດໄດ້ດີກວ່າຕົວຕັດແບບຖາວອນ (fixed cutters) ຂອງ PDC, ຊຶ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງການເສຍຫາຍຢ່າງຮ້າຍແຮງລົງ 27% ໃນເຂດທີ່ຊັບຊ້ອນຕາມການວິເຄາະຫົວເຈາະທີ່ສຶກແລ້ວ.
ປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນ ແລະ ຕົ້ນທຶນການເປັນເຈົ້າຂອງທັງໝົດ (Total Cost of Ownership): PDC ເທີຍບກັບ Tricone Bits
ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເບື້ອງຕົ້ນ: ເປັນຫຍັງ PDC Bits ຈຶ່ງຕ້ອງການການລົງທຶນເບື້ອງຕົ້ນທີ່ສູງຂື້ນ
ບິດ PDC ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເບື້ອງຕົ້ນສູງຂື້ນ 40–60% ກ່ວາບິດ tricone ເນື່ອງຈາກການຜະລິດທີ່ຊັບຊ້ອນຂອງຕົວຕັດ diamond ສັງເຄາະແລະວັດສະດຸພິເສດ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ສູງນີ້ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງວິສະວະກຳຂັ້ນສູງແຕ່ສ້າງສິ່ງກີດຂວາງຕໍ່ການດຳເນີນງານທີ່ມີຂໍກຳນື້ນຕໍ່າ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ບິດ tricone ສະເໜີຄວາມຄຸ້ມຄ່າດ້ານງົບປະມານທັນທີຜ່ານການກໍ່ສ້າງທີ່ງ່າຍຂື້ນແລະຊິ້ນສ່ວນ tungsten carbide ທີ່ຫາໄດ້ງ່າຍ.
ການວິເຄາະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕໍ່ແມັດ: ການປະຢັດໃນໄລຍະຍາວກັບ PDC ໃນຊັ້ນດິນທີ່ເໝາະສົມ
ໃນການຂຸດເຈາະຊັ້ນຫີນທີ່ນຸ່ມຈົນເຖິງກາງຄືດິນດ່ຽງ ຫຼື ຫີນປູນ? ຫົວເຈາະ PDC ຈະເຮັດໃຫ້ຜູ້ປະກອບການໄດ້ປະໂຫຍດໃນໄລຍະຍາວ ເຖິງວ່າຈະມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເບື້ອງຕົ້ນທີ່ສູງກວ່າ. ລັກສະນະການຕັດເຈາະຂອງຫົວເຈາະເຫຼົ່ານີ້ ສາມາດເພີ່ມອັດຕາການເຈາະໄດ້ດີຂຶ້ນ 30 ຫາ 50 ເປີເຊັນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ພະນັກງານບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງປ່ຽນຫົວເຈາະເລື້ອຍໆເຊັ່ນກັນກັບຫົວເຈາະ tricone ທີ່ນິຍົມໃຊ້. ການທົດລອງໃນສະຖານທີ່ຈິງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສາມາດຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໄດ້ປະມານ 18 ຫາ 25 ສະຕາງຄ໌ຕໍ່ແຕ່ລະແມັດທີ່ເຈາະ ໃນກໍລະນີທີ່ຊັ້ນຫີນມີຄວາມຄ້າຍຄືກັນ. ທີມງານໃນສະຖານທີ່ທີ່ປ່ຽນມາໃຊ້ຫົວເຈາະ PDC ລາຍງານວ່າມີຄວາມປະຢັດທີ່ສັງເກດເຫັນໄດ້ຫຼັງຈາກເຈາະພຽງບໍ່ກີ່ວກ້ອນດຽວ, ສະນັ້ນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເບື້ອງຕົ້ນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຈຶ່ງຄຸ້ມຄ່າໃນການດໍາເນີນງານສ່ວນໃຫຍ່.
ເວລາລົງທຶນ, ຄວາມຖີ່ໃນການປ່ຽນໃໝ່ ແລະ ຜົນກະທົບຈາກການບໍາລຸງຮັກສາຕໍ່ຕົ້ນທຶນລວມ
ຫົວເຈາະ tricone ສ້າງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານການດໍາເນີນງານທີ່ບໍ່ສົງເສົາຄູ່ມາພ້ອມກັບ:
- ການບໍາລຸງຮັກສາຕົວຢຶດເພົາ - ຕ້ອງການການບໍາລຸງດ້ວຍນ້ໍາມັນເປັນປະຈໍາ ແລະ ອັດຕາການຂັດຂ້ອງເພີ່ມຂຶ້ນ 15% ໃນເຂດທີ່ມີການສຶກເສຍດຫຼາຍ
- ເວລາເດີນທາງຂຶ້ນລົງ - ຈໍາເປັນຕ້ອງປ່ຽນຫົວເຈາະເພີ່ມຂຶ້ນ 3-5 ຄັ້ງຕໍ່ແຕ່ລະບໍ່ໄດ້ເມື່ອປຽບທຽບກັບຫົວເຈາະ PDC
-
ການດຶງອຸປະກອນຂຶ້ນຈາກບໍ່ - ມີຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະເສຍຫາຍຕົວຢຶດເພົາ ສົ່ງຜົນໃຫ້ເສຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍປະມານ $15k–$50k ຕໍ່ເຫດການ
ບິດ PDC ກຳຈັດສ່ວນທີ່ເຄື່ອນໄຫວ, ລົດເວລາທີ່ບໍ່ຜະລິດອອກມາ 20-35% ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບຳລຸງຮັກສາລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ
ຂໍ້ມູນພາກສະໜາມ: ຕົ້ນທຶນຕໍ່ຕີບໃນການດຳເນີນງານ North Dakota Bakken
ປະເພດບິດ | ຕົ້ນທຶນສະເລ່ຍຕໍ່ຕີບ | ອາຍຸການໃຊ້ງານສະເລ່ຍ (ຕີບ) | ຈຳນວນເທີ່ຍຕໍ່ບໍ່ເຈາະ |
---|---|---|---|
PDC | $42 | 3,800 | 1.2 |
Tricone | 67 ໂດລາ | 1,200 | 4.3 |
ຂໍ້ມູນລວມມາຈາກ 27 ບໍ່ເຈາະຊເລ (2023) | |||
ເຈາະ PDC ສາມາດບັນລຸຕົ້ນທຶນ/ຟຸດຕ່ຳລົງ 37% ດ້ວຍຄວາມຄົງທົນທີ່ຍາວນານຂຶ້ນໃນຊັ້ນເນີນີ້, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຂໍ້ດີດ້ານ TCO ຂອງພວກມັນເຖິງແມ່ນວ່າລາຄາຊື້ເຂົ້າຈະສູງຂຶ້ນ 2.8 ເທົ່າ |
ຄວາມຄົງທົນ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເຈາະຍາກ
ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການສຶກໃນຊັ້ນດິນທີ່ມີຄວາມເສຍດສີຫຼາຍ
ບິດ PDC ດຳເນີນໄດ້ດີເມື່ອຕ້ອງເຈาะຜ່ານຊັ້ນທรายແລະຊີດທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງຍ້ອນຕິດຕັ້ງຕົວຕັດ Diamond Compact Polycrystalline (PDC) ທີ່ມີຄວາມພິເສດ. ຕົວຕັດເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຮັບມືກັບຄວາມເສຍດສີ້ນໄດ້ດີກ່ວາວັດສະດຸໃນອະດີດຫຼາຍ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ບິດ tricone ພິງພາເຂົ້າໄປທີ່ຕົວສອດທີ່ເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸ tungsten carbide ແຕ່ຈະສຶກໄວເມື່ອຖືກສຳຜັດກັບຫີນທີ່ມີສ່ວນປະກອບຂອງຊີລິກາເປັນເວລາດົນ. ຕາມການທົດລອງໃນສະຖານທີ່ຂຸດເຈາະຕ່າງໆ, ຕົວຕັດ PDC ສ່ວນຫຼາຍຍັງຮັກສາພະລັງຕັດໄດ້ປະມານ 80 ຫາ 90% ຂອງພະລັງຕັດຕອນເລີ່ມຕົ້ນຫຼັງຈາກໃຊ້ເວລາປະມານ 150 ຊົ່ວໂມງໃນຊັ້ນຫີນທີ່ມີສະພາບຮ້າຍແຮງ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຜູ້ປະກອບການມັກຈະຕ້ອງປ່ຽນສ່ວນປະກອບຂອງ tricone ໃນໄລຍະ 50 ຫາ 70 ຊົ່ວໂມງພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທຽບເທົ່າກັນ. ຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ມີຜົນກະທົບຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ຕົ້ນທຶນການດຳເນີນງານແລະເວລາທີ່ຕ້ອງຢຸດເຊົາເພື່ອບຳລຸງຮັກສາໃນຂະບວນການຂຸດເຈາະ.
ການເສື່ອມສະພາບທາງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ກົນຈັກ: ຕົວຕັດ PDC ເທິກັບ ຕົວສອດ tungsten carbide
ຄວາມຮ້ອນທີ່ຮຸນແຮງທີ່ພົບຢູ່ໃນຊັ້ນດິນເລິກເກີນ 300 ອົງສາແຟຼນໄຮໄດ້ (ປະມານ 149 ອົງສາເຊີນ) ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ແຕ່ລະປະເພດຂອງຕີນຕັດຕາມລັກສະນະຂອງມັນເອງ. ຕີນຕັດ PDC ຈະຍັງຄົງຢູ່ໄດ້ຈົນກວ່າຈະເຖິງອຸນຫະພູມປະມານ 1,292 ອົງສາແຟຼນໄຮໄດ້ ເນື່ອງຈາກວ່າເພັດສາມາດນຳຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີ, ແຕ່ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງສັບພູດອາດຈະເຮັດໃຫ້ມັນແຕກເປັນຮອຍນ້ອຍໆໃນລະດັບໄມໂຄ. ສຳລັບຕີນຕັດປະເພດ tricone, ບັນຫາແທ້ຈິງແມ່ນສິ່ງທີ່ເກີດຂື້ນກັບລູກປືນຂອງມັນເມື່ອອຸນຫະພູມສູງຂື້ນ. ລູກປືນທີ່ປິດມິດຈະເຮັດວຽກບໍ່ໄດ້ດີຄືເກົ່າ, ສູນເສຍປະມານ 1/3 ຂອງປະສິດທິພາບຂອງນ້ຳມັນຫຼໍ່ລື່ນໃນທຸກໆການເພີ່ມຂື້ນຂອງອຸນຫະພູມ 50 ອົງສາ. ສ່ວນຕີນຕັດປະເພດແປ້ງທີ່ເຮັດດ້ວຍທົງເສັນຄາບໄຊ (Tungsten carbide inserts) ມັກຈະຄ່ອຍໆແຕກເປັນທີລະໜ້ອຍໆ ແທນທີ່ຈະແຕກທັນທີທັນໃດ, ສະນັ້ນມັນຈຶ່ງຄ່ອນຂ້າງມີຄວາມສາມາດໃນການໃຊ້ງານໄດ້ຕາມຄາດໝາຍໃນບັນດາເຂດທີ່ອຸນຫະພູມມີການປ່ຽນແປງຢູ່ເລື້ອຍໆ. ວິສະວະກອນສ່ວນໃຫຍ່ມັກຄວາມຄາດໝາຍດັ່ງກ່າວເວລາເຮັດວຽກໃນສະພາບການທີ່ຫຍຸ້ງຍາກແບບນີ້.
ການຄົບດຸນລະຫວ່າງຄວາມໄວໃນການຂຸດເຈາະ (ROP) ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຢູ່ລອດຂອງຕີນຕັດໃນເຂດທີ່ມີຄວາມປ່ຽນແປງ
ຜູ້ປະຕິບັດງານໃນສະຖານທີ່ມັກເລືອກໃຊ້ມີດກັດ PDC ເມື່ອພວກເຂົາຕ້ອງການຕົວເລກຂອງອັດຕາການເຈາະທີ່ສູງໃນຊັ້ນຫີນທີ່ຄົງທີ່, ແຕ່ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວພວກເຂົາຈະປ່ຽນໄປໃຊ້ມີດກັດ tricone ເມື່ອພວກເຂົາພົບກັບຊັ້ນຫີນປູນປະສົມກັບຫີນໄຟທີ່ຍາກຕໍ່ການເຈາະ. ການທົດສອບໃນສະຖານທີ່ໃໝ່ໆໃນເຂດ Permian Basin ໃນປີ 2023 ກໍ່ໄດ້ສະແດງຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຫນ້າສົນໃຈ. ມີດກັດ PDC ສາມາດເພີ່ມອັດຕາການເຈາະ (ROP) ໄດ້ດີຂຶ້ນປະມານ 22% ທຽບກັບມີດກັດ tricone, ແຕ່ບັນຫາກໍ່ແມ່ນເວລາທີ່ຄວາມແຂງຂອງຫີນມີການປ່ຽນແປງຢ່າງສະເຫຼັ່ງ, ທີມງານຕ້ອງປ່ຽນມີດກັດປະມານ 3 ເທົ່າຂອງຈຳນວນທີ່ຄາດໄວ້. ນັ້ນແລະເປັນຈຸດທີ່ທີມງານຂຸດເຈາະທີ່ສະຫຼາດເລີ່ມຄິດຈະນຳໃຊ້ວິທີການປະສົມປະສານ. ການໃຊ້ມີດກັດ tricone ໃນຊ່ວງທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂອງຊັ້ນຫີນ ແລະ ສະຫງວນມີດກັດ PDC ໃຊ້ໃນຊັ້ນຫີນທີ່ແຂງແຮງ ສາມາດຫຼຸດຕົ້ນທຶນການຂຸດເຈາະລົງໄດ້ປະມານ 18 ໂດລາ 50 ເຊັນຕ໌ຕໍ່ແຕ່ລະຟຸດ ຕໍ່ກັບການໃຊ້ມີດກັດພຽງແຕ່ປະເພດດຽວ. ສິ່ງນີ້ເບິ່ງແລ້ວມີເຫດຜົນທີ່ຈະເລືອກໃຊ້ວິທີດັ່ງກ່າວ ທັງຈາກມຸມມອງງົບປະມານ ແລະ ປະສິດທິພາບ.
ຄຳຖາມທີ່ພົບເລື້ອຍ
ຄວາມແຕກຕ່າງຫຼັກລະຫວ່າງມືກົມ Tricone ແລະ ມືກົມ PDC ມີຫຍັງແດ່?
ມືກົມ Tricone ນຳໃຊ້ໂຄງສ້າງກົມທີ່ສາມາດເຄື່ອນໄຫວໄດ້ ແລະເໝາະສຳລັບສະພາບດິນປະສົມ ໃນຂະນະທີ່ມືກົມ PDC ມີເຄື່ອງຕັດແບບຖາວອນທີ່ເຮັດດ້ວຍເພັດສັງເຄາະ ແລະເໝາະສຳລັບຊັ້ນຫີນທີ່ຄົງທີ່
ເປັນຫຍັງມືກົມ PDC ຈຶ່ງມີລາຄາແພງກ່ວາໃນເບື້ອງຕົ້ນ?
ມືກົມ PDC ຕ້ອງຜ່ານຂະບວນການຜະລິດທີ່ຊັບຊ້ອນຍ້ອນການນຳໃຊ້ເພັດສັງເຄາະເຮັດໃຫ້ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເບື້ອງຕົ້ນທີ່ສູງກ່ວາມືກົມ Tricone ທີ່ມີໂຄງສ້າງງ່າຍກ່ວາ.
ມືກົມ Tricone ຈັດການກັບຊັ້ນພູມສັນຖານຕ່າງໆແນວໃດ?
ມືກົມ Tricone ສາມາດປັບຕົວໄດ້ດີ ໂດຍນຳໃຊ້ໂຄງສ້າງແຂ້ນເພື່ອຈັດການກັບຊັ້ນດິນນຸ່ມ ແລະ ຊັ້ນແຂງ. ມັນເໝາະສຳລັບຊັ້ນທາງເຄມີກາງ-ແຂງເຊັ່ນ: ຫີນປູນ ແລະ ຫີນໂດໂລໄມດ໌.
ເມື່ອໃດຄວນເລືອກມືກົມ PDC ແທນມືກົມ Tricone?
ເລືອກມືກົມ PDC ສຳລັບຂຸດເຈາະແບບຕັ້ງໃນຊັ້ນຄາໂບໄນເອດແບບຄົງທີ່ ຫຼື ຫີນຊເລດນຸ່ມ ເຊິ່ງຕ້ອງການອັດຕາການເຈາະທີ່ໄວ.
ການປຽບທຽບລາຄາຕໍ່ແມັດລະຫວ່າງມືກົມ PDC ແລະ Tricone ແນວໃດ?
ບິດ PDC ມັກຈະສະເໜີການປະຢັດໃນໄລຍະຍາວໃນການກຳນົດຮູບແບບທີ່ເໝາະສົມ, ລວມທັງການຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນລົງ 18-25 ສະຕາງຄ໌ຕໍ່ແມັດຍ້ອນຄວາມອາດເໜັ້ນແລະອັດຕາການເຈາະທີ່ສູງຂຶ້ນ.
ສາລະບານ
- ກົນໄກການຕັດ ແລະ ຮູບແບບການອອກແບບ: ວິທີການເຮັດວຽກຂອງ Tricone ແລະ PDC Drill Bits
- ປະສິດທິພາບໃນຊັ້ນດິນແຕກຕ່າງກັນ: ແຕ່ລະຕົວເຈາະດີເດັ່ນໃນສະພາບໃດ
- ຄວາມເໝາະສົມຂອງຊັ້ນຫີນ ແລະ ການເລືອກມີດເຈາະໂດຍອີງໃສ່ປະເພດຫີນ
- ປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນ ແລະ ຕົ້ນທຶນການເປັນເຈົ້າຂອງທັງໝົດ (Total Cost of Ownership): PDC ເທີຍບກັບ Tricone Bits
- ຄວາມຄົງທົນ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເຈາະຍາກ
- ຄຳຖາມທີ່ພົບເລື້ອຍ