Face à des formations tendres à moyennement dures (telles que le schiste ou le grès), vous avez généralement besoin d'un trépan en acier à 3 ou 5 lames et à grandes dents de 19 mm pour obtenir un taux de pénétration (ROP) complet. Toutefois, si vous forez des strates dures aux propriétés fortement abrasives, comme le granit ou le calcaire, vous devez les remplacer par des forets matriciels dotés de 6 à 8 lames et de petites dents de 13 mm pour sauver votre vie, c'est-à-dire pour garantir la durabilité.

J'ai travaillé dans l'atelier et dans l'équipe de forage pendant de nombreuses années, et j'ai vu trop de tragédies causées par un mauvais choix de trépan : le coût du forage par pied (CPF) peut grimper en flèche de plus de 300 pour cent simplement à cause d'une mauvaise configuration.

Comment choisir un foret PDC diamanté

Le nombre de lames : Le compromis ROP vs. stabilité

Le nombre de lames détermine directement l'efficacité hydraulique et la vitesse de forage.

3-4 ailettes (moins d'ailettes) :

• Scène applicable : la formation molle, ou le forage rapide en surface.
• Raison : l'énorme fente à copeaux (Junk slots) peut assurer l'évacuation la plus rapide des débris. Ce type de trépan est extrêmement solide et "violent", mais cela signifie également que la stabilité en fond de trou est légèrement moins bonne.

Ailes à lames 5-6 (Ailes à lames moyennes) :

• Positionnement : la force principale du "pétrole doré" de l'industrie.
• Scène applicable : formation moyennement dure ou couche de croisement molle et dure.
• Pourquoi ? C'est l'équilibre parfait entre le ROP et la stabilité. Si vous n'êtes pas sûr des conditions géologiques du sous-sol, c'est généralement le choix le plus sûr et il ne causera pas de problèmes majeurs.

7-9 aile à couteau (aile à plusieurs couteaux) :

• Positionnement : Armure lourde.
• Scène applicable : roches dures très abrasives.
• Raison : La densité extrêmement élevée des dents en tissu peut disperser la pression de forage et protéger la feuille composite contre l'usure, mais le prix à payer est un ralentissement de la vitesse de forage.

Taille de la fraise

Le composite PDC est le cœur du foret.

• 19mm (3/4 ″) : Il s'agit d'une grande pelle. Elle creuse profondément et rapidement, mais elle s'effondre facilement si elle s'enfonce dans une roche dure. Il s'agit d'un outil tranchant pour forer le mudstone tendre.
• 16 mm (5/8 ") : la taille standard, la plus polyvalente.
• 13mm (1/2 ″) : Il s'agit en quelque sorte d'une lime. Elle ne "ronge" pas beaucoup à chaque fois, mais elle est extrêmement résistante. Dans les forages de roches dures, c'est la norme pour éviter les dommages dus aux chocs.

Corps en matrice vs. corps en acier

Foret à corps en acier :

• Fabriqué en acier fortement allié par un centre d'usinage à cinq axes.
• Avantages : une grande solidité structurelle et une grande résistance aux chocs. Nous pouvons concevoir des géométries de lame très complexes et des goujures de copeaux plus grandes sur les corps en acier. En outre, le trépan en acier est relativement facile à réparer.
• Conclusion : formation souple et projets sensibles au budget de préférence.

Mèche Matrix :

• fritté à partir de poudre de carbure de tungstène.
• Avantage : Extrêmement résistant à l'érosion. Même en cas d'affouillement de la boue à grande vitesse et de forage sur de longues distances, il ne sera pas "emporté" hors de la rainure comme le serait un corps en acier.
• Conclusion : Il s'agit d'une option obligatoire pour les formations ultra-dures, les forages à turbine à grande vitesse, ou lorsque la "durée de vie du trépan" est votre seul indicateur de performance.

Comment acheter des forets PDC fiables

1. Vérifier la certification API Spec 7-1

Avant de passer commande, assurez-vous de vérifier le numéro de certificat de l'usine de forage sur le site web de l'API.

Pourquoi c'est important : La certification API prouve que l'usine respecte strictement le système de gestion de la qualité (QMS) pour le traitement thermique de l'acier et les tests de jauge de filetage. Dans notre usine, l'audit annuel de l'API est en fait un test de résistance. Bien qu'il soit gênant, il peut prouver que notre contrôle de la qualité est cohérent.

2. Demander des dessins techniques, pas seulement des photos

De véritables fabricants peuvent créer des plans personnalisés pour vous.

Un petit test : vous demandez au fournisseur : "cette commande peut m'aider à régler l'angle arrière des dents de jauge (Back Rake Angle) ?"
La chambre de commerce a répondu : "Je vais devoir demander".
Un directeur technique de l'usine comme moi enverra les dessins CAO modifiés à votre adresse électronique dans les 24 heures.

3. Se concentrer sur le "coût par pied" et non sur le "prix par bit"

• L'option "bon marché" : vous achetez une perceuse de 500, une foreuse de 300 pieds et un crapaud.votrecostis:500perceuse,foreusede300piedsetuncrapaud.votrecostis:1,67pieds.
• L'option "coûteuse" : Vous payez 900 pour un forage de puits et un séchage de 1200 pieds dans l'île d'Oregon.Votre coût est de 900 pour un forage de puits et un séchage de 1200 pieds dans l'île d'Oregon.Votre coût est de 0,75/pied.
• Conclusion : Ce trépan apparemment "coûteux" vous permet en réalité d'économiser plus de 50% du coût direct, sans compter le temps précieux que vous gagnez sur l'appareil de forage en faisant moins de déplacements.

Problèmes et solutions possibles

Problème A : le bit-balling

• Symptômes : Le poids sur le bit (WOB) est ajouté, mais le métrage ne bouge pas. La pression de la pompe a soudainement augmenté.
• Raison : Utiliser des trépans avec trop de lames ou une disposition déraisonnable des buses pour forer l'argile visqueuse ou le schiste.
• Solution : Vous n'avez pas besoin d'un foret plus dur pour le moment ; ce qu'il vous faut, c'est un foret en acier avec moins de lames, dont le champ d'écoulement hydraulique (conception CFD) est optimisé pour nettoyer les dents de coupe.

Problème B : Dommages dus à l'impact (écaillage)

• Symptômes : Le composite est ébréché ou cisaillé, et non broyé à plat.
• Cause : vibration importante, ou forage sur une couche de gravier/une couche transversale molle et dure.
• Solution : Adoptez un foret avec des "dents absorbant les chocs" (Impact Arrestors) ou un profil de lame plus résistant aux chocs. Dans ce cas, il ne suffit pas d'opter pour une feuille composite plus dure ; il faut une conception technique plus résistante.

A propos de l'auteur : David Chen

Ma carrière n'a pas commencé dans une usine, mais sur les plates-formes de forage du Texas et du Moyen-Orient, où j'ai passé huit ans à faire face aux dures réalités des opérations de forage.

J'ai personnellement connu la frustration d'une défaillance prématurée d'un embout et la pression liée au respect du budget d'un projet. Cette expérience m'a poussé à m'orienter vers la recherche et le développement dans le domaine de la fabrication. Aujourd'hui, je combine mon expérience sur le terrain avec une ingénierie avancée pour concevoir des produits de haute performance. Forets diamantés PDC qui répondent aux normes strictes de l'API. Je ne me contente pas de vendre des outils ; j'aide les entrepreneurs de forage et les responsables de l'approvisionnement à analyser les données relatives à la formation afin de sélectionner la configuration de trépan idéale, garantissant ainsi un rendement maximal et une durabilité maximale pour chaque projet.