При бурении пластов мягкой и средней твердости (таких как сланец или песчаник) вам обычно требуется 3-5-лопастное стальное сверло с 19-миллиметровыми крупными зубьями, чтобы обеспечить полную скорость проходки (ROP). Однако если вы бурите твердые пласты с сильными абразивными свойствами, такие как гранит или известняк, то для сохранения жизни, то есть для обеспечения долговечности, необходимо заменить их на матричные сверла с 6-8 лезвиями и 13-миллиметровыми мелкими зубьями.

Я много лет работал и в мастерской, и в буровой бригаде, и видел слишком много трагедий, вызванных неправильным выбором долота: стоимость бурения на фут (CPF) может сразу взлететь более чем на 300 процентов просто из-за неправильной конфигурации.

Как выбрать алмазное сверло PDC

Количество лезвий: Компромисс между ROP и стабильностью

Количество лопастей напрямую определяет гидравлическую эффективность и скорость бурения.

3-4 лопастное крыло (менее лопастное крыло):

• Применимая сцена: мягких пластов, или поверхностное быстрое бурение.
• Причина: огромная щель для стружки (Junk slots) может обеспечить самый быстрый выброс обломков. Такое долото чрезвычайно прочное и "агрессивное", но это также означает, что устойчивость скважины несколько хуже.

5-6 Крыльев клинка (Крылья среднего клинка):

• Позиционирование: главная сила "золотой нефти" индустрии.
• Применимая сцена: средне-твердый пласт или мягко-твердый поперечный пласт.
• Почему: Это идеальный баланс между ROP и стабильностью. Если вы не уверены в геологических условиях под землей, это, как правило, самый безопасный выбор, который не вызовет серьезных проблем.

7-9 ножевое крыло (многоножевое крыло):

• Позиционирование: Тяжелая броня.
• Применимая сцена: высокоабразивные твердые породы.
• Причина: Чрезвычайно высокая плотность тканевых зубьев позволяет рассеивать давление при сверлении и защищать композитный лист от облысения, но ценой этого является снижение скорости сверления.

Размер фрезы

Композит PDC - сердце сверла.

• 19 мм (3/4 ″): Представьте, что это большая лопата. Она копает глубоко и быстро, но легко разрушается, если втыкается в твердую породу. Это острый инструмент для бурения мягкого аргиллита.
• 16 мм (5/8 "): Стандартный размер, самый универсальный.
• 13 мм (1/2 ″): Считайте, что это напильник. Он не так часто "перемалывает", но зато он очень прочный. При бурении твердых пород это стандарт для предотвращения повреждений от ударов.

Матричный корпус против стального корпуса

Сверло со стальным корпусом:

• Изготовлен из высоколегированной стали на пятиосевом обрабатывающем центре.
• Преимущества: высокая структурная прочность и ударопрочность. Мы можем создавать очень сложные геометрии лезвий и большие стружечные канавки на стальных корпусах. Кроме того, сверла со стальным корпусом относительно легко ремонтировать.
• Заключение: Предпочтение отдается проектам, связанным с формированием мягких тканей и чувствительным к бюджету.

Матричное сверло:

• спеченные из порошка карбида вольфрама.
• Преимущество: Чрезвычайно устойчив к эрозии. Даже при высокоскоростном бурении и бурении на большие расстояния он не будет "вымываться" из канавки, как стальной корпус.
• Заключение: Это обязательная опция для сверхтвердых пластов, высокоскоростного турбинного бурения или когда "срок службы долота" - ваш единственный KPI.

Как приобрести надежные сверла PDC

1. Проверка сертификации по API Spec 7-1

Прежде чем сделать заказ, обязательно проверьте номер сертификата этого бурового завода на сайте API.

Почему это важно: Сертификация API подтверждает, что завод строго следует системе менеджмента качества (СМК) для термообработки стали и испытания резьбовых калибров. Для нашего завода ежегодный аудит API - это фактически стресс-тест. Хотя это и хлопотно, но может служить доказательством того, что наш контроль качества является последовательным.

2. Попросите предоставить инженерные чертежи, а не просто фотографии

Настоящие производители могут создать для вас индивидуальные чертежи.

Небольшой тест: вы спрашиваете поставщика: "этот заказ поможет мне отрегулировать задний угол зубьев калибра (Back Rake Angle)?"
Торговая палата ответила: "Надо будет спросить".
А технический директор завода, как я, отправит измененные чертежи CAD на вашу электронную почту в течение 24 часов.

3. Сосредоточьтесь на "стоимости за фут", а не на "цене за бит".

• "Дешевый" вариант: Вы покупаете дрель 500, сверло 300 футов и ловушку.Ваша стоимость:500 дрель, сверло 300 футов и ловушка.Ваша стоимость:1.67/фунт.
• "Дорогой" вариант: Вы платите 900 за проходку и просушку 1200 футов в одном месте.Ваша стоимость:900 за проходку и просушку 1200 футов в одном месте.Ваша стоимость:0,75 за фут.
• Заключение: Такое, казалось бы, "дорогое" сверло на самом деле экономит вам более 50% прямых затрат - и это не считая ценного времени буровой установки, которое вы экономите за счет меньших потерь.

Возможные проблемы и решения

Проблема A: битование

• Симптомы: Вес на бите (WOB) увеличивается, но кадры не двигаются. Давление насоса внезапно возросло.
• Причина: Для бурения вязкой глины/сланца используйте долота со слишком большим количеством лопастей или нерациональным расположением насадок.
• Решение: Сейчас вам не нужно более твердое сверло; вам нужно стальное сверло с меньшим количеством лопастей, а его гидравлическое поле потока (конструкция CFD) оптимизировано для очистки режущих зубьев.

Проблема B: Ударное повреждение (скол)

• Симптомы: Композит обломан или обструган, а не отшлифован.
• Причина: сильная вибрация, или бурение по гравийному слою/мягкому и твердому поперечному слою.
• Решение: Перейдите на сверло с "амортизирующими зубьями" (Impact Arrestors) или более ударопрочным профилем лезвия. В этом случае простая замена на более твердый композитный лист бесполезна; вам нужна более прочная конструкция.

Об авторе: Дэвид Чен

Я являюсь техническим директором и старшим инженером по бурению. Моя карьера началась не на заводе, а на буровых платформах в Техасе и на Ближнем Востоке, где я провел 8 лет, сталкиваясь с суровыми реалиями буровых работ.

Я лично испытал разочарование от преждевременного выхода из строя долота и давление, связанное с необходимостью уложиться в бюджет проекта. Этот опыт подтолкнул меня к переходу в сферу производственных исследований и разработок. Сегодня я сочетаю свой опыт работы в этой области с передовыми инженерными разработками для создания высокопроизводительных Алмазные буровые коронки PDC которые соответствуют строгим стандартам API. Я не просто продаю инструменты, я помогаю буровым подрядчикам и менеджерам по закупкам анализировать данные о пласте, чтобы выбрать идеальную конфигурацию долота, обеспечивающую максимальную скорость бурения и долговечность для каждого проекта.