Về công dụng của bit kim cương và cơ chế phá đá của bit kim cương
Liên kết sản phẩm liên quan:
Chất lượng của bit kim cương và loại bit có tương thích với thạch học của quá trình hình thành hay không đóng vai trò quan trọng trong việc tăng tốc độ khoan và tăng cảnh quay của một bit. Khoan giếng dầu khí thường đòi hỏi nhiều mũi khoan có kích cỡ khác nhau. Khi khoan phần trên, người ta sử dụng mũi khoan có đường kính Z lớn hơn. Bởi vì cấu trúc được khoan bằng mũi khoan mềm nên một mũi khoan có nhiều cảnh quay hơn và thời gian sử dụng ngắn hơn. Nói chung, một số giếng có thể được tái sử dụng; khi khoan phần dưới, sử dụng mũi khoan có đường kính Z nhỏ hơn. Bởi vì quá trình hình thành khó khăn và cảnh quay của một mũi khoan nhỏ nên thường sử dụng nhiều mũi khoan. Cảnh quay mũi khoan mới đi xuống giếng chủ yếu phụ thuộc vào kích thước và loại mũi khoan, độ cứng và độ mềm của quá trình hình thành và sự phối hợp của các thông số khoan. Nói chung, kích thước mũi khoan càng nhỏ thì hình thành càng cứng và càng ít cảnh quay; kích thước mũi khoan càng lớn thì hình dạng càng mềm, càng có nhiều cảnh quay.
Ưu điểm của mũi khoan kim cương
1. Thiết kế cân bằng lực giúp mũi khoan có hiệu suất dẫn hướng tốt, thích hợp cho việc khoan định hướng bằng động cơ hạ cấp và có độ rung hướng tâm nhỏ;
2 Sự sắp xếp hợp lý của các tấm composite PDC đã được cấp bằng sáng chế với các cấu trúc khác nhau ở các vị trí khác nhau của mũi khoan làm cho mũi khoan trở nên mạnh mẽ hơn và chống mài mòn hơn;
3 Thiết kế mạnh mẽ giúp mũi khoan đạt ROP cao;
4 Công nghệ mô phỏng trường dòng chảy động được áp dụng cho thiết kế thủy lực để tối ưu hóa trường dòng chảy Z ở đáy giếng, giúp cải thiện tốc độ loại bỏ phoi và ngăn ngừa hiện tượng đóng bao bùn.
Cơ chế phá đá của mũi kim cương
Tác dụng phá đá của mũi khoan kim cương không chỉ liên quan đến thạch học và các yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến thạch học (như áp suất, nhiệt độ, tính chất chất lỏng hình thành, v.v.), trọng lượng trên mũi khoan là một yếu tố ảnh hưởng quan trọng. Giống như mũi côn lăn, nó có vết nứt bề mặt khi đập đá.
Hiệu ứng phá đá của mũi khoan kim cương được thực hiện bằng các hạt kim cương. Để biết tác dụng phá đá của mũi khoan, cần phải hiểu tác dụng phá đá của kim cương hạt đơn. Ở dạng cứng, viên kim cương hạt đơn đặt đá ở trạng thái ứng suất cao (khoảng 4200-5700MPa, một số dữ liệu cho rằng nó có thể đạt tới 6300MPa) dưới tác động của áp suất khoan, khiến đá chuyển từ giòn sang dẻo. Viên kim cương đơn hạt ăn vào quá trình hình thành và dưới tác dụng của mô-men xoắn, nó cắt và làm vỡ đá. Độ sâu cắt về cơ bản bằng độ sâu ăn của hạt kim cương. Quá trình này giống như"cày đất", do đó nó được gọi là hành động cắt cày của mũi khoan kim cương.
Ở một số loại đá giòn (như sa thạch, đá vôi, v.v.), thể tích của đá vỡ lớn hơn nhiều so với thể tích ăn vào và quay của các hạt kim cương dưới tác động đồng thời của mômen áp suất khoan lên các hạt kim cương trên máy khoan. chút. Khi áp suất không cao, các rãnh nhỏ chỉ có thể hình thành dọc theo hướng chuyển động của kim cương, áp suất ngày càng tăng sẽ làm vỡ đá ở phần sâu của rãnh nhỏ và ở cả hai bên, vượt quá kích thước mặt cắt ngang của các hạt kim cương.
Tác dụng phá đá của mũi khoan kim cương không chỉ liên quan đến thạch học và các yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến thạch học (như áp suất, nhiệt độ, tính chất chất lỏng hình thành, v.v.), trọng lượng trên mũi khoan là một yếu tố ảnh hưởng quan trọng. Giống như mũi côn lăn, nó có ba phương pháp nghiền bề mặt, nghiền mỏi và nghiền thể tích khi phá đá. Chỉ khi các hạt kim cương có đủ áp suất riêng để ăn vào đá hình thành và làm cho thể tích của đá bị phá vỡ thì mới đạt được hiệu quả phá đá lý tưởng.
Quy trình sử dụng mũi khoan kim cương
1. Chuẩn bị mũi khoan kim cương
1. Kiểm tra xem bit kim cương cuối cùng có bị hư hỏng thân bit, mất răng, v.v. hay không và đảm bảo đáy giếng sạch sẽ và không có vật rơi.
2. Xử lý cẩn thận mũi khoan kim cương và đặt mũi khoan kim cương lên tấm cao su hoặc tấm gỗ. Cấm đặt mũi khoan kim cương trực tiếp lên tấm sắt.
3. Kiểm tra xem răng cắt của mũi khoan kim cương có bị hỏng hay không, có vật lạ nào trong mũi khoan kim cương hay không, có vòng chữ O trong lỗ vòi phun hay không và lắp đặt vòi phun theo yêu cầu.
2. Trang điểm kiểu kim cương
1. Làm sạch chốt hoặc hộp mũi khoan kim cương và bôi dầu ren.
2. Kẹp cùm vào mũi khoan kim cương, hạ dây khoan xuống để tiếp xúc với chốt hoặc hộp để tạo thành.
3. Đặt mũi khoan kim cương và cùm vào ống lót giữa của bàn xoay, sau đó siết chặt ren theo giá trị mô-men xoắn bổ sung được khuyến nghị.
3. Đi sâu vào
1. Mũi kim cương phải được hạ xuống từ từ, đặc biệt là khi đi qua bàn xoay, bộ phận chống xả và móc treo vỏ, để bảo vệ răng cắt. 2. Hãy chú ý đến phần giếng bị tắc trong lần kéo ra cuối cùng và để mũi khoan đi qua chậm khi gặp hiện tượng co ngót và cong vênh trong quá trình chạy vào.
3. Khi cách đáy giếng khoảng 1 gốc, nó bắt đầu quay với tốc độ khoan 50 ~ 60 vòng/phút và khởi động máy bơm với độ dịch chuyển định mức để xả đáy giếng.
4. Chú ý quan sát cân trọng lượng và mô men xoắn để mũi kim cương chạm đáy giếng một cách êm ái.
