Хатуу чулуун орчинд бургилдаг шившүүрийн жижиг шившүүрүүд бургилалтын үр дүнтэй ажиллагааг хэрхэн сайжруулах вэ

Цагаан ууланд хэрэглэх бурш Цахилгаан цэцэн Загвар: Хатуу чулуунд нэвтрэхийн тулд геометр болон материал судлал

Вольфрамын карбид бөмбөгт шүдний геометр болон чулуу таслах механик

Чулуун дээр гүйцэтгэгчийн суман шүд нь тэнхлэгийн хэлбэртэйгээр хатуу давхаргуудыг задлахад тусалдаг. Энэ цэвэр оройтой загвар нь боловсруулалтын чадалыг жижиг цэгүүдэд төвлөрүүлж, эрчим хүчний зардлыг хуучин таван ирмэгт хэрэгслээс ойролцоогоор 30%-иар бууруулдаг. Оройн өнцөг 60 градусаас бага болох үед 40 МPа-аас дээш шахалтын бат бөх чанартай чулуунд үйл явц сайжирдаг. Энд болсон зүйл бол шүднүүд механик аргаар биш, харин хүчний напряжений тусламжтайгаар жижиг трещиныг үүсгэж, илүү цэвэр хэсгүүдийг үүсгэдэг ба илүү их хөдөлгөөнийг хэмнэдэг. Бодитоор хийсэн туршилтуудад анхны хэрэгслээс энэ суман шүд рүү шилжихэд уул уурхайн ажиллагааны хурд 22%-иар нэмэгдсэн бөгөөд энэ нь гранит, базальт зэрэг хэвийн аргаар боловсруулахад хэцүү формацид тодорхой харагддаг.

Геологийн тохируулга: 60 МPа-аас дээш хатуу чулуулаг формацид тохируулах

60 МПа-аас дээш хатамхий чулуулгийн нөхцөлд тусгай зохицуулалт нь маш чухал:

• Карбидын зэрэглэл сонгох : Кобальт холбогчийн илүү өндөр агууламж (8–12%) кварцын бүрхэвчтэй чулуулгийн хувьд хугарахын эсрэг тэсвэрт чанарыг сайжруулдаг
• Оройн бэхэлгээ : Хоёр давхар карбидын хучилт 2,500 МПа-аас дээш нөлөөллийн стрессийг тэсвэрлэдэг
• Хажуу геометр : Илүү нарийн чөлөөлөх өнцгүүд (15–20°) уян, давхардсан чулуулгийн төрлүүдэд баригдахийг саатуулдаг
• Тэгш бус загварууд : Оффсет оройнууд давхардсан тунамал чулуулгийн давхаргад вибрацаас үүдэлтэй износийг бууруулдаг

Эдгээр өөрчлөлтүүд шатахуунлаг орчинд үйлчилгээний хугацааг 40%-иар сунгаж, нэвтрэх үр дүнтэй байдлыг хадгалдаг. Дулааны хаалт нь гүн халуун ус эсвэл уурхайн хэрэглээнд (300°C-аас дээш) их температурт шахах үед износийн түвшинг илүү багасгадаг.

Чулуунд Олборлох Иж Бүрэн Ашигт Үзүүлэлт Шургууны Сумны Шивэгнүүр хатуу Чулуунд

Нэвтрэх Хурдны Дээшлэл: Харьцуулсан Талбайн Туршлагын Өгөгдөл

Гранит, базальт, кварцит зэрэг ялгаатай чулуун төрлүүд дээр хийсэн шалгалт нь эдгээр онцгой чулууны савааны сумны шүднүүд маш хатуу чулуу (60 МРа-аас дээш шахалтын бат бэх) дотор орох хурдыг 40%-иас зарим тохиолдолд 60% хүртэл нэмэгдүүлдэг болохыг харуулж байна. Эдгээр шүдний хэлбэр ч маш чухал юм. Тэдгээр нь конусан хэлбэртэй тул чулууны гадаргууд цаг агшинд бүх хүчийг цөөхөн цэгт төвлөрүүлдэг. Энэ нь ихэвчлэн талбайн эсвэл тогтоомжит хэлбэртэй шүднүүдийн хувьд тохиолддог шиг чулууг зүгээр л түлхэх эсвэл цахилгаанжуулахын орондоо чулууг жижиглэхэд тусалдаг. Дээжийн бөмбөлөгт асуудал ч гэсэн илүү гардаггүй тул орох үйл явц тогтвортой хурдаар үргэлжилдэг. Газрын нөхцөл дэх ажиллагсад өгсөн бодит үр дүнгээс харахад эдгээр шүдийг ашиглахад гранитанд 30 метрийн түвшин хийхэд ойролцоогоор 2.5 цагаар бага зарцуулдаг. Өмнөх арга замуудтай харьцуулахад энэ нь өдөрт дунджаар 22% илүү их ажил хийсэнтэй эквивалент юм.

Эрчим хүчний үр ашиг ба шоронзон давхрагад зогсолт багасгах

Кварц ихтэй давхаргыг нүхлэх үед сайжруулсан загвар нь жинхэндээ эргүүлэх моментийг ойролцоогоор 18-25 хувь бууруулдаг. Энэ нь цаашдын явцад илүү бага түлш хэрэглэгдэх, бүх тоноглол илүү бага элэгдэх, унахыг хангана гэсэн үг юм. Эдгээр нүхлэгч дээр ашигладаг вольфрамын карбидын материал мөн хамаагүй илүү сайн өвчиндөө тэсвэртэй байдаг. Ердийн хайлшийн шүднүүд маш хатуу газар нутагт ажиллахад хангалтгүй байдаг. Бид талын туршилтаас үзэхэд эдгээр онцгой нүхлэгч нь солих шаардлагатай болоход хүртэл ердийнхөөсөө гурван дахин илүү удаан үлддэг байв. Хэвийн журмын дагуу 80 метр тутамд нүхлэгчийг солихын оронд одоо үйлчилүүлэгчид 240 метрийн дараа л засвар үйлчилгээ шаардлагатай болдог. Мөн эцсийн үр дүнг маргашихгүй байя. Талын өгөгдлөөс харахад энэ нь үйл ажиллагааны явцад хүлээгдээгүй зогсолт 35 хувиар багасдаг болохыг харуулж байна. Сонгодог хатуу чулуулагт нүхлэх төслүүдийн хувьд Америкийн хойд хагастай компаниуд эдгээр сайжруулалтаас болоод нүхлэх метр тус бүрд дунджаар 17 ам.доллар хэмнэж байгааг илэрхийлжээ. Эхэндээ маш техникийн мэт санагдаж болох зүйлд энэ бол муугүй үр дүн.

Тэлэлтэт Хэрэгслийн Амьдрал: Чулуулаг дахь цохилтын эсэргүүцэл ба урт нас Шургууны Сумны Шивэгнүүр

Чулуунд дунд зэргийн болон маш хатуу чулуулгийн үед карбид бөмбөгний шүдний тэсвэрт чадварын харьцуулалт

60 МРа-аас дээш шахалтын бат бэхий бүхий давхаргуудад ажиллах үед төмөр карбид бөмбөгний шүд нь 1000 цагаас илүү үргэлжилсэн ажиллагааны дараа ч гэсэн овоорлох чадвараа хадгалж чаддаг бөгөөд энэ нь хэвийн хайлшийн шүдний насны гурван дахин илүү байна. Энэхүү тэсвэрт чадвар нь гурван хоорондоо холбоотой давуу талын үндсэн дээр суурилсан:

• Эрчимтэй хэрэглээ : Карбид үзүүрүүд гранит цохих туршилтанд материал алдалт нь 68% бага байв (Drilling Efficiency Journal, 2023)
• Мөргөлдөөний тэсвэрт чадал : Чулуунцагтай эсвэл нягтралын хувьд хувьсах ордны үед хугарлын тохиолдол бага
• Модуль хэлбэрээр солих үр дүнтэй байдал : Шуурхай солих хэвтээ дизайн нь засварын зогсолтыг 40%-иар бууруулдаг

Урт хугацааны ашиглалт нь шууд зардлын хэмнэлтэд хүргэдэг бөгөөд кварцит болон базальт давхаргуудыг цохих үед шүд солих зардлыг хүртэл 70% хүртэл бууруулсан гэж үйлдвэрлэлийн компаниуд мэдээлж байна.

Хэрэглээний интеграци: Чулууны шахуургын бөмбөгний шүдийг тоног төхөөрөмж, ажлын шаардлагатай нийцүүлэх

Шургууны диаметр, нисэх хэсгийн алхам, эргүүлэх моментийн профайльтой зохицох дизайн

Чулууны шургуурын бөмбөгний шүдийг зөв суулгахын тулд тэдгээрт суурилсан тоног төхөөрөмжийн гурван үндсэн хүчин зүйлийг анхаарч үзэх шаардлагатай: шургуурын хэмжээ, спираль хэсгүүдийн хоорондох зай, машины тусгаарлах боломжтой эргэлтийн момент. Эдгээр шүдний хэлбэрт орвол, хүчийг огтлох гадаргуу даяар жигд тараахын тулд дизайныг шургуурын диаметрт нь тохируулах шаардлагатай. Спирал хэсгүүдийн хоорондох зайг хэмжих нь материал ямар хурдаар авагдах, хэтрэх магадлал бий юу гэдгийг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Спиралийн налалт илүү хурц байх, өөрөөр хэлбэл спиралиуд нь илүү ойр байвал хатуу эсвэл наалдамхай газарт ажиллах үед хэтрэх зүйлсийг илүү сайн түлхэхэд тусалдаг тодорхой шүдний байршлыг шаарддаг. Шургууртай тоноглолоос ирэх эргэлтийн момент нь шүднүүдийн задрахгүй тэсвэрлэж чадах хэмжээтэй таарч байх ёстой. Энэ тэнцвэр зөв байхгүй бол, ялангуяа 60 МПа-аас хатуу чулуулагт, өнгөрсөн жил Дrilling Tech Review сэтгүүлд нийтэлсэн судалгаагаар хэтрэлт маш хурдан явагддаг. Суурилуулахын өмнө үргэлж шанкны хэмжээс болон бүх зүйл тоног төхөөрөмжийн техникийн хангамжид хэрхэн сууран байгааг дахин шалгана уу. Энэ алхамыг алгасвал ирээдүйд маш өртөгтэй гэмтэл гарахад хүргэж болзошгүй.

Түгээмэл асуулт

Чулуун бурааны сумны шүд гэж юу вэ?

Чулуун бурааны сумны шүд нь хатуу чулууг илүү үр дүнтэй нэвтрэхийн тулд конусан хэлбэртэй зориулалттай бурааны деталь юм. Эдгээр нь бурааны хүчийг жижиг цэгт төвлөрүүлж, үр ашигийг сайжруулдаг.

Вольфрам карбидын сумны шүд хэрхэн бураагаа сайжруулах вэ?

Вольфрам карбидын сумны шүд нь геометр болон материаллаг шинж чанараараа энерги зарцуулалтыг бууруулж, нэвтрэлтийн хурдыг нэмэгдүүлж, засварын цагийг багасгадаг.

Хатуу чулуу бураахад карбидын сумны шүд ашиглах ямар давуу талтай вэ?

Давуу талуудад илүү их хугацаагаар үргэлжлэх, износод тэсвэртэй байх, хэрэгслийн амьдрал уртсаж, шүд солих зардлыг бууруулах замаар өртгийг хэмнэх орно.