Трикон vs. PDC дрил битүүд: Гол ялгаа ба Хэзээ аль нэгийг нь ашиглах вэ?

Огтлогчийн механизмууд ба бүтцийн дизайн: Трикон ба PDC далд хийх битүүд хэрхэн ажилладаг

Трикон битийн бөмбөлөгт хөдөлгөөн: Механик хүчээр чулууг бутлах

Трикон бурах бит нь чулуулыг хувааж авахын тулд вольфрамын карбид оруулгын эсвэл ган шүдтэй гурван эргэх конусаас бүрдэнэ. Бурах өтөлгөө эргэх үед эдгээр конуснууд өөрийн тэнхлэг дээрээ тусдаа эргэх бөгөөд чулууны давхаргуудыг хуваахад тусламж үзүүлэх бөмбөлгөвч болон мөргөлдөөний хүч үүсгэдэг. Энэ дизайн нь хатуу хэсгүүдийн дагуу зөөлөн материалтай хэсгүүдийн түүхий талбайг бурах үед онцгой сайн ажилладаг. Ийм нөхцөлд тохируулалт хийх чадвар нь маш их ач холбогдолтой. Трикон битүүдийг онцлог болгож буй зүйл бол тэдгээрийн шүднүүд хэрхэн нийцэж байгаа болон конуснуудын харилцан байршил юм. Энэ байгууламж нь шигүү чулуулаг эсвэл боржин газруудыг боловсруулах үед битийг бөглөхөөс сэргийлдэг бөгөөд газрын ялгаатай давхаргуудын хооронд шилжих үед гүйцэтгэлийг сайжруулдаг.

PDC битийн хүртэлтийн үйл ажиллагаа: Поликристаллын алмазын огтлогчдын үүрэг

ПДЦ-ийн битүүд, өөрөөр хэлбэл Поликристаллын Алмазын Компактууд нь хатуу огтлогчидтой хамт ажилладаг бөгөөд хиймэл алмазаар хучигдсан байдаг. Эдгээр нь чулууг тасралтгүй хайчлах үйлдлээр огтлодог. Трикон битүүдээс ялгаатай нь бүхэлдээ хөдөлгөөнтэй хэсэг байхгүй юм. Оронд нь эдгээр багажнууд нь хурдан эргэх үед чулуулгийг хулхлагадаг хутга шиг огтлогчийн бүрдэл ашигладаг. Алмазаар хучсан огтлогчид нь зөөлөн эсвэл дунд зэрэг хатуу чулуулгийг боловсруулж байхад ердийн материалынхаа харьцаагаар 50-100 дахин урт хугацаагаар хурц байдалтай байдаг. Энэ нь нүүрлэг ба дулаан үүсэхийг багасгадаг. Ажлын үзүүлэлтээр үзвэл энэ хайчлах механизм нь тогтвортой чулуулгийн төрлүүд дээр, жишээлбэл, элсэн чулуу эсвэл давсны давхаргууд дээр традицион конуслог битүүдийн технологитой харьцуулахад орж буй хурдыг (ROP) ойролцоогоор 2-4 дахин нэмэгдүүлдэг. Битийн ажлын хэмжээг нэмэгдүүлэхийг хүсч буй шахагчдын хувьд энэ нь ажиллагааны үр ашгийг бодитоор нэмэгдүүлдэг.

Гол бүтцийн ялгаатай талууд: Тээгүүрүүд, Зүсгүүрийн байршил, Томоруулын профил

Трикон битүүд нь хатуу чулуул дотор хэлбэлзэлд тэсвэлдэг шахагдсан ролик өргөтгүүрүүдийг агуулсан механик болон бат бөх байдалд анхаарал хандуулдаг бол PDC битүүд нь шингэний урсгалыг сайжруулах, хольцыг зайлуулах зорилготой нээлттэй царайны хэлбэртэй байдаг.

Хайчлах хэмжээ болон бүтэц: Хайчлах бүтцийг чулуулагийн хатуу байдлаар тохируулах

Зөөлөн чулуулгийн үед 13-19 мм хэмжээтэй том PDC огтлогч нь илүү хавчих талбайг олгох бөгөөд энэ нь нэвтрэх хурдыг нэмэгдүүлдэг. Харин хатуу, элэгдэлтэй орчинд 8-12 мм хэмжээтэй жижиг огтлогчид нь илүү урт хугацаагаар ажилладаг бөгөөд хатуу суурьтай байдаг. Трикон бит нь шүдний байрлалаар өөр өөр хатуу чулуулгийг хандлагадаг. Зөөлөн газрын нөхцөлд ихэвчлэн хол зайтай шүднүүд байдаг бол хатуу эсвэл хагарсан чулуулгийн үед шүднүүд нь богино бөгөөд нягтран байрладаг. Сүүлийн үеийн зарим шинэ гибрид дриллийн битнүүд нь PDC технологийн огтлолтын үр дүнтэй ажиллагааг түүхэн трикон битнүүдийн бат бөх чанартай нэгтгэдэг. Эдгээр хослол нь түүхий төрөл бүрийн төхөөрөмжүүдэд хэцүү байдаг нь ихээхэн сайжруулалт харуулсан байдаг.

Бүх төрлийн геологийн бүтцийн дагуу үзүүлэх ажиллагаа: бит бүр ямар орчинд сайн ажилладаг вэ

Зөөлөн чулуулгын үед: PDC шахмурт бит бүхий өндөр ROP

PDC шахмурт бит нь боржин, эвдэрсэн элс шиг зөөлөн чулуулгын үед доминант байх бөгөөд тэдгээрийн огтлолын үйлдлээр ROP нь трикон битээс гурван дахин хурдан байж болно. Поликристаллын алмазан огтлогч нь хэт халалт үүсгэхгүйгээр хөшгөн чулууг үрчлэн огтлох чадвартай бөгөөд усанд мэдрэг сланцыг эсвэл гумбо давхаргыг бургах үед энэ нь маш чухал.

Дунд болон хатуу чулуулаг: Трикон битийн давуу тэсвэрт чанар болон тогтвортой байдал

Трикон бит нь ялангуяа шохой, доломит зэрэг дунд зэрэг хатуу чулуулгийг нэвтрэхэд сайн ажилладаг бөгөөд онцлон хүчтэй эсэргүүцэх шаардлагатай үед илүү сайн ажилладаг. Тэдгээрийг сайн ажиллуулах нь эдгээр бэлтгээр механик хүчийг тэгш хуваарилах цөргийн бүтэц юм. Энэ нь нэвтрэх хурдыг цагт 4-6 метр хүртэл тогтвортой байлгаж чаддаг бөгөөд онц хэцүү нөхцөлд тус бүрдэг онц хатуу давирхайнуудын нөлөөгөөр удаашрахыг багасгадаг. Талбайн шинжилгээнд төмөр-карбид оруулгатай трикон битүүд нь ижил нөхцөлд бусад PDC битүүдээс 12-15 хувь ажиллагаар илүү сайн байдаг нь тогтоогдсон. Шинэ технологийн бусад битүүд гарч ирсэн хэдий ч ихэнх ажиллуулагчид трикон битүүдийг л сонгодог нь энэ учраас л юм.

Холимог, зэвүүтэй бүсүүд: PDC зүсгүүрт тулгардаг сорилтууд

PDC битийн хуулбар үйл ажиллагаа нь херт нүүрсний бөмбөлөг эсвэл кварцит давхаргатай холимог дараалалд ажиллахдаа сул тал болдог. Шүргэлцэх материалыг 20-30%-иар ихэсгэдэг бөгөөд энэ нь 2023 оны Пермийн түүхий тосны орд газрын чулуулгийг судалж байх үед тогтоогдсон байна.

Туршлагын судалгаа: Техасын Эгъл Фордын элсэн чулуунд бүрхүүл байгуулах үр дүнтэй ажиллагаа

2023 онд Eagle Ford-ийн шиллүүдийн давхарга дээр хийсэн талбайн шинжилгээнд PDC өртөгчүүд нь уламжлалт хувилбаруудтай харьцуулахад хэр зэрэг сайн ажиллаж байгааг харуулжээ. Эдгээр туршилтын үеэр өртөгчийн цаашаа онцгой байрлуулсан зүсгүүрүүдийн тусламжтайгаар дрилчид цагт дунджаар 28.5 метр хурдтай хүрсэн. Гэсэн хэдий ч үнэндээ ялгааг бий болгосон нь хоногийн доод талын хэлбэлзлийг удирдах шинэ аргачлал байв. Эдгээр аргууд нь эртний элэгдлийн асуудлыг ойролцоогоор 40%-иар бууруулжээ. Энэ нь засварын цагийг багасгаж, солих зардлыг багасгадаг. Компаниуд сайн бүтээлттэй өртөгчийн загваруудыг үйл ажиллагааны явцад анхааралтай тохируулгатай хослуулан ашиглавал ашиг орлогодоо бодит дээшлэлт харж байна. Eagle Ford-ийн үр дүнгээс харахад PDC технологи бол ирээдүйг таамаглаж буй л болохгүй, одоо энэ үед л ашиг тусыг шууд хүргэж буй байна.

Давхаргын тохиромжтой байдал ба чулуулгийн төрлөөр өртөгчийг сонгох

Нүүрс төрөгчид ба давхраат давхарга: Өртөгчийг чулуулгийн төрөлд тохируулах

PDC-ийн битүүд нэгэн төрлийн карбонатын чулуулгийн үед хамгийн сайн ажилладаг, учир нь тэдгээрийг нэгэн зэрэг чулууны бүтцийг огтолж чаддаг. Нөгөө талаас, вольфрамын карбид оруулгатай (TCI) трикон битүүд нь шалам, элсэн чулуу, булд бүхий холимог давхаргатай үед илүү сайн ажилладаг. Эдгээр формацийн хувьд хатуурал нэг давхраас нөгөөд энэ нь алаг ялзрах үед тэдгээрийн бутлах үйлдэл нь зүгээр чухал юм. 2024 онд Иракын хойд хэсэгт хийсэн сүүлийн үеийн шахалтын төсөл нь PDC битүүд нь бусад аргуудтай харьцуулахад тунелитийг 18% илүү хурдан шахдаг байв. Түүнчлэн ижил TCI битүүд нь чулууны төрлүүдийг ээлжлэн шахах үед хэлбэлзлийн улмаас үүдэх асуудлыг 32% бууруулжээ. Тухайн чулууны төрөлд тохирох битийг сонгох нь эдийн засгийн хувьд ч мөн чухал нөлөө үзүүлдэг. Бит солих удааг багасгах, даралтын хурдыг сайжруулах замаар шахалтын зардал метр тутамд 22 ам.долларын хэмжээнд буурдаг.

Чулууны хатуурлын ангилал ба Бит сонгох шийдвэр гаргах хүрээ

Чулуулагийн хатуулагийн системчилсэн хүрээ нь бит сонгоход удирдамж болдог:

IADC ангиллын систем нь энэ дутагдлыг нөхөж, зэвүүн чанар, даралтанд тэсвэх чадварыг тоон хэмжээнд оруулж, шахмалын төхөөрөмжийг чулуулгийн тулгарсан бодлого болон тааруулан тохируулах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, IADC код 415-тай TCI шахмал нь PDC зүсгүүрүүд нь термод хордолтод өртдөг кварцийн баяжуудлын бүсийг дааж чаддаг.

Оновчтой ашиглалтын тохиолдол: Ямар нөхцөлд PDC-г трикон эсвэл нөхцөлөөс хамааран сонгох вэ

PDC шахмалыг нэгэн төрлийн карбонат эсвэл хамгийн их ROP шаардлагатай зөөлөн сланецэд босоо нүх бургахдаа сонгоно уу.

• Хоорондын бүсийг дайран өнгөрөх чиглэлийн нүх
• Маш их зэвүүн чулуулаг (жишээлбэл, кварцийн агууламж нь 40%-иас дээш бүхий элсэн чулуу)
• Таамаглашгүй чулуулагийн бүтцийн өөрчлөлттэй интервал
  Триконы механик дэлгэвэр нь PDC-ийн бат бөх зүсгүүртэй харьцуулахад гэнэтийн хатуушилтанд илүү сайн тэсвэх бөгөөд нарийн шахмалын шинжилгээгээр төвөгтэй түвшинд гэнэтийн гэмтлийн эрсдлийг 27%-иар бууруулдаг.

Зардлын үр ашиг, нийт эзэмшилтийн зардал: PDC vs Трикон шахмал

Урьдчилсан зардал: PDC өтгөвчийн хувьд анхны хөрөнгө оруулалт их байх шалтгаан

PDC дриллийн өтгөвч нь синтетик алмаз хайчлах төхөөрөмжүүдийн нарийн нийлмэл үйлдвэрлэл болон тусгай материал ашигласнаас болж трикон өтгөвчөөс 40–60% илүү өндөр анхны зардал үүсгэдэг. Энэ өндөр зардал нь амьдралын хугацаа хязгаарлагдмал ажиллагааны хувьд бэрхшээл болдог. Эсрэгээр, трикон өтгөвч нь хялбар бүтэцтэй байх ба вольфрам карбид оруулгыг амархан авч болох боломжтой байдагаараа анхны төсөв хэмнэлттэй байдаг.

Метр тутмын зардлын шинжилгээ: Тохиромжтой чулуулгийн давхарганд PDC ашигласнаар урт хугацаанд зардал хэмнэлттэй байх

Шифер эсвэл тунгалаг чулуулаг шиг зөөлөн дунд зэрэг чулуулгийг нэвтлэх үед PDC өртөг өндөр боловч урт хугацаанд ашиглахад илүү ашигтай. Эдгээр өтөг дээрх бүрдэл нэвтрэх хурдыг 30-50% сайжруулдаг. Түүнчлэн ажилчид түүнийг хуучин гурван конусат өтгөөс илүү удаан хугацаагаар ашиглах боломжтой. Зарим талбайн шинжилгээнээс үзэхэд ижил төстэй чулуулгийг нэвтлэхэд метр тутамд 18-25 ам.долларын зардлыг бууруулж болохыг харуулжээ. Хэдэн цонхны ажил хийснээр эхний үеийн зардал нь олз болон хувирдаг гэсэн мэдээлэл мөн байдаг.

Зогсолт, Солих Давтамж, Техникийн Үйлчилгээний Нөлөөлөл

Гурван конусат өтгийн нууцад ордог үйл ажиллагааны зардал нь:

• Дэлгэцийн техникийн үйлчилгээ : Элэгдэлт бүсэд 15% -иар ихсэх дуусах магнитын түвшинг шаарддаг
• Аялал : PDC өтгөөсөө сайн тохиолдолд 3–5 удаа илүү их солино
• Зэрэгцээ ажиллагаа : Конус алдах эрсдэл нь нэг ажилд 15,000–50,000 ам.долларын зардал гарна
  PDC-ийн битүүд нь хөдөлгөөнт хэсгүүдийг арилгаж, үйлдвэрлэлтэнд бусад цагийг 20–35%-иар бууруулж, үйлчилгээний зардлыг ихэд бууруулдаг.

Талбайн мэдээлэл: Сэндвичийн үйл ажиллагааны хувьд Норт Дакотагийн үнэ (USD)

Хүнд нөхцөл бүхий шахмал нүх бургах үед бат бөх байдлын болон амьдралын хугацаа

Өндөр элэгдэлтэй нөхцөлд эсэргүүцэх чадвар

PDC жижиг хурдаснууд нь тэдгээрийг тоноголсон поликристаллын алмаз бүхий хөндий хэрэгслээр хийгдсэн тул хүнд нөхцөл бүхий элсэн чулуу, глиний давхаргаас нэвтрэх үед үнэхээр сайн ажилладаг. Энэ хөндий хэрэгслүүд нь өмнөх материалын хувьд үрэлтэнд тэсвэх чадвар нь маш сайн байдаг. Нөгөө талаар, трикон хурдаснууд нь вольфрамын карбид оруулгатай байдаг боловч урт хугацаанд байрших үед байгалийн бус бодис агуулсан чулуулгийн нөлөөгөөр хурдан элэгддэг. Олон талбайн судалгаагаар PDC хөндий хэрэгсэл нь харш нөхцөлд дунджаар 150 цаг ажилласны дараа ч анхны огтлолтын чадварын 80-90 хувийг хадгалж байдаг бол триконы хэсгүүдийг ижил нөхцөлд 50-70 цагийн дараа солих шаардлагатай болдог. Энэ зөрүү нь үйл ажиллагааны зардал болон зогсолтын хугацаанд томоохон нөлөө үзүүлдэг.

Дулааны болон механик эвдэрэлт: PDC таслагчид болон вольфрам карбид оруулгын хооронд

Газрын гүнд 300 Фаренгейт (ойролцоогоор 149 Целсийн) градусаас дээш температур өөр өөр дриллын төрлүүдэд өөр өөрөөр нөлөөлдөг. Алмаз маш сайн дулаан дамжуулдаг тул PDC таслагчид 1,292 Фаренгейтын хэм хүртэл хадгалагдана, гэвч температурын эхэн үеийн өөрчлөлт нь тэднийг микроскопын түвшинд трещин үүсгэж болно. Трикон битүүдийн хувьд гол асуудал нь халуун үед тэднийг тээгүүр яаж хөдөлгөх явдал юм. Битүү эргэлтийн тээгүүрүүдийн хувьд температурыг 50 градусаар нэмэгдүүлэхэд тосны үр дүн нь ойролцоогоор гуравны нэг буурдаг. Вольфрам карбид оруулгын хувьд тэднийг нэгэн зэрэг хугалахгүйгээр удаан хугацаагаар хугалж болох бөгөөд энэ нь температурын хэлбэлзэл ихтэй бүсэд илүү найдвартай ажилладаг болгодог. Ихэнх талбайн инженерүүд энэ төрлийн урьдчилан таагдах чанарыг илүүд үздэг.

Хувьсах бүсүүдэд өндөр ROP-ийг болон битийн амьдарч чадварыг тэнцвэржүүлэх нь

Талбайн операторууд нь ихэвчлэн нэгэн төрлийн чулуулгийн давхарганд оруулах хурдыг ихэсгэхийн тулд PDC өнхрүүлэгчийг сонгодог. Гэсэн хэдий ч ихэвчлэн трикон хослох өнхрүүлэгч рүү солих нь чулуулагт таарсан байдаг. 2023 онд Пермийн талбайд хийсэн сүүлийн үеийн талбайн шалгалт нь сонирхолтой үр дүнг харуулж байв. PDC өнхрүүлэгчийн оруулах хурд нь трикон хослох өнхрүүлэгчээс 22% илүү байсан нь эргэлзээгүй. Гэхдээ энд нэг асуудал байв - чулуулгийн хатуу байдлын агшин зуурын өөрчлөлт бүрт ажилчид өнхрүүлэгчийг солихдоо 3 дахин их удаа солих шаардлагатай болдог. Иймээс оюун ухаантай шахалтын багууд нь энэ хоёрыг хослуулан ашиглах санааг эхэлж бодож байна. Шилжилтийн бүсээр трикон хослох өнхрүүлэгчийг ашиглан, бат бөх хэсэгт PDC өнхрүүлэгчийг хадгалж байвал нэгж фут тутамд дунджаар 18.50 долларын зардлыг бууруулж болно. Санхүүгийн болон үр ашгийн хувьд энэ нь ашигтай юм.

Түгээмэл асуулт

Трикон болон PDC дугуй буцаагуудын гол ялгаа юу вэ?

Трикон буцаагууд эргэх конусуудыг ашигладаг бөгөөд холимог газрын нөхцөлд тохиромжтой байх бол PDC буцаагууд нь синтетик алмазаар бүрхэгдсэн бат бөх зүсгүүрүүдийг агуулдаг бөгөөд нэгэн төрлийн чулуулаг бүтцэд онцгой сайн ажилладаг.

Яагаад PDC буцаагууд анх эрхэт вэ?

PDC буцаагуудыг синтетик алмаз зүсгүүрүүдийн улмаас үйлдвэрлэх нь нарийн төвөгтэй байдаг тул трикон буцаагуудтай харьцуулахад өртөг өндөртэй байдаг.

Трикон буцаагууд ямар геологийн бүтцийг хэрхэн зохицуулдаг вэ?

Трикон буцаагууд нь зөв зүсэлтийн байрлалаар эмхэт болон хатуу бүтцийг зохицуулах чадвартай. Тэд тэргүүлээд дунд зэрэг хатуу бүтцэд, жишээлбэл, тунамал чулуу, доломит зэрэгт сайн ажилладаг.

Трикон буцаагуудтай харьцуулахад ямар үед PDC буцаагуудыг сонгох нь зүйтэй вэ?

PDC буцаагуудыг нэгэн төрлийн карбонат эсвэл эмхэт шистүүдэд босоо цоонх бургах үед, шахалтын өндөр хурд шаардлагатай үед сонгоно уу.

PDC болон Трикон буцаагуудын метр тутмын өртөг харьцуулахад ямар байх вэ?

PDC битүүд нь ихэвчлэн тохиромжтой давхарга дээр урт хугацаанд хэмнэлттэй байдаг бөгөөд өндөр болон элэгдэлд тэсвэлтэй байдал, нэвтрэх чадварын ачаар метр тутамд 18-25 ам.ц-аар зардлыг бууруулдаг.