kingpdc
поиск товаров
поиск
Буровое долото для скальных пород Pdc
Чтобы выбрать долото PDC для конкретных геологических условий, главное - найти баланс между прочностью породы на одноосное сжатие (UCS), плотностью зубьев и гидравлической конструкцией.
Короче говоря, для мягких и среднетвердых пород (таких как сланец и песчаник) я обычно рекомендую стальные буровые долота с 3-5 лопастями и крупными зубьями 16-19 мм. Такая конструкция с открытым профилем позволяет максимально увеличить скорость проходки (ROP) и предотвратить забивание долота грязью. И наоборот, если это твердый и абразивный пласт (известняк, гранит), необходимо заменить матричное долото с 6-9 лопастями и мелкими зубьями 13 мм, чтобы рассредоточить ударную нагрузку и продлить срок службы долота.
Анализ геологии и UCS
Основой любой успешной буровой операции является глубокое понимание взаимосвязи между долотом PDC и прочностью пласта на одноосное сжатие (UCS). UCS обеспечивает базовую величину силы, необходимой для разрушения породы, но универсальный подход не сработает.
Породы с высоким UCS требуют механизма, ориентированного на выдавливание и измельчение, в то время как породы с низким UCS лучше реагируют на сдвиг. Поэтому первым шагом в выборе является не просмотр каталога буров, а анализ геологических данных. Исходя из этого, необходимо определить конкретный баланс между плотностью зуба (количеством уплотнений, контактирующих с дном скважины) и гидравлической схемой.
Оптимизация для пластов мягкой и средней твердости
При бурении мягких и среднетвердых пород, таких как сланец или песчаник, наша главная цель - достичь полной скорости проходки (ROP). В таких геологических условиях порода легко разрушается при сдвиге, что позволяет нам использовать более агрессивные конструкции долот.
- Стальная конструкция корпуса: Я предпочитаю использовать стальные PDC-сверла, потому что сталь позволяет реализовать сложную и высоко выступающую конструкцию лезвия, которую трудно сделать с помощью порошка для каркаса. Кроме того, стальной корпус достаточно прочен, чтобы выдержать высокий крутящий момент при агрессивном бурении.
- Меньше крыльев лезвия (3-5 крыльев лезвия): меньше крыльев лезвия, щель для щепы большая. Мягкие пласты мгновенно образуют большое количество обломков. Если гидравлическая конструкция не сможет эффективно отводить их, буровое долото столкнется с "грязевым мешком" - обломки налипнут на лопасть, и композитный лист будет выброшен.
- Крупный композитный лист (16-19 мм): большие зубья обеспечивают большую глубину реза (DOC). Поскольку камень не очень абразивный и не нужно сильно беспокоиться об износе, ключевым моментом, естественно, является "съесть" как можно больше камней в круге.
Покоряйте твердые и абразивные образования
Как только вы попадаете в твердую и абразивную среду, такую как известняк или гранит, стратегия должна полностью измениться. В это время не стоит думать только о скорости проходки, главное - долговечность и стабильность, и чем дольше долото PDC будет находиться в скважине, тем лучше.
- Структура корпуса матрицы: Это сверло спекается с порошком карбида вольфрама и металлическим связующим. Этот материал обладает отличной эрозионной стойкостью. При бурении абразивных пластов стальной корпус может быть "смыт", но каркас выдержит это.
- Несколько лопастей (6-9 лопастей): Увеличение количества лопастей позволяет увеличить площадь контакта с дном скважины. Такая высокая плотность распределения лопастей необходима для подавления вибрации, обеспечения плавности работы и защиты композитного листа от повреждений при ударах.
- Небольшой композитный лист (13 мм): В твердых породах крупные зубья легко скалываются или ломаются, поскольку точечная нагрузка слишком велика. Переход на 13-миллиметровые мелкие зубья позволяет долоту PDC распределить ударную нагрузку на большее количество точек контакта. При такой "тяжелой" конструкции немного жертвуется ROP, но в обмен на более долгий срок службы - выгодное предложение.
Плоский резец PDC
Плоский резец PDC имеет плоскую структуру для равномерного распределения усилия, исключительную износостойкость для длительного срока службы, а также универсальную и экономичную конструкцию.
Купольная фреза PDC
Куполообразная фреза PDC имеет сферическую геометрию, обеспечивающую превосходную ударную прочность, равномерный отвод тепла для предотвращения термического повреждения и адаптацию к различным пластам.
В форме хребта
Фреза PDC имеет гребнеобразные выступы для повышения эффективности сверления, оптимизированные каналы для удаления стружки и антивибрационную конструкцию для обеспечения стабильности.
Ступенчатая фреза PDC
Ступенчатый резец PDC имеет ступенчатую структуру для поэтапного разрушения породы, уменьшенную площадь контакта для минимизации нагрева от трения и повышенную стабильность для надежной работы.
Соблюдение экономического баланса, лежащего в основе Кодекса IADC
Кодекс IADC - это не просто система классификации, это план повышения эффективности затрат.
Последний шаг в выборе - взять план выбора и сравнить его с абразивным кодом IADC по пласту. В твердых породах с мягким пластовым долотом это сразу же приведет к износу композита и "кольцеванию"; а в мягких породах с твердым пластовым долотом скорость бурения будет медленной, как у улитки, но и грязевой мешок.
Оба эти условия могут привести к преждевременной поломке долота. Конечный результат - чрезвычайно высокие затраты на отключение. Вы должны знать, что из-за отказа бурового долота бурильщик вынужден менять долото, и производство не только останавливается, но и время бурения сгорает на тысячи долларов в час. Строго следуя принципам проектирования материала корпуса, количества лопастей и размера зубьев в зависимости от геологических условий, операторы могут избежать этих неправильных денег.
Автор: Майкл Рид
Имея более чем 18-летний опыт работы в области бурения скважин, я специализируюсь на Буровое долото PDC проектирование и применение. Моя страсть - помогать буровым бригадам анализировать геологические данные UCS для выбора точной конфигурации лопастей и типа резцов, необходимых для максимального увеличения производительности и продления срока службы долота в сложных пластах.