Làm thế nào để chọn mũi khoan cho giàn khoan thủy lực hoàn toàn ở các địa hình đá có độ cứng khác nhau?
Phương pháp chung cho giàn khoan thủy lực hoàn toàn để lựa chọn mô hình mũi khoan theo mức độ cứng của đá từ 1-10 trong khoan địa chất:
Đá mềm cấp độ 1 - 3
- Lựa chọn kiểu mũi khoan: mũi khoan cạp, mũi khoan PDC có mật độ răng thấp (hình chóp là parabol dài, kích thước răng cắt là 19-24mm, góc nghiêng âm là 15°-20°) và mũi khoan răng bi có đường kính răng bi lớn (như 16-18mm) và có thể sử dụng tương đối ít răng bi.
- Lý do lựa chọn: Đá mềm có độ cứng thấp, dễ vỡ. Mũi khoan cào có tốc độ khoan cao; Mũi khoan PDC có khả năng cắt mạnh, chóp parabol dài, kích thước răng cắt lớn và góc cào âm nhỏ có lợi cho việc nâng cao hiệu quả khoan; Mũi khoan răng bi lớn có thể cắt đá hiệu quả và giảm lực cản ma sát.
4-6 đá mềm vừa
- Lựa chọn kiểu mũi khoan: có thể lựa chọn mũi khoan côn con lăn, mũi khoan răng bi có đường kính răng bi khoảng 13-16mm và phân bố đều, mũi khoan PDC có mật độ răng trung bình (vương miện parabol trung bình, kích thước răng cắt 16-19mm, góc nghiêng âm 17°-25°).
- Lý do lựa chọn: mũi khoan hình nón lăn thích hợp cho các thành tạo mềm vừa và có khả năng nghiền mạnh; kích thước răng bi và mật độ của mũi khoan răng bi có thể nghiền tốt hơn các loại đá mềm vừa; cấu hình thông số trung bình của mũi khoan PDC có thể tính đến cả hiệu quả khoan và tuổi thọ mũi khoan.
7-8 đá cứng vừa
- Lựa chọn mẫu mũi khoan: có thể sử dụng mũi khoan kim cương bề mặt hạt trung bình có kích thước hạt 20-40 hạt/carat, mũi khoan kim cương tẩm có kích thước mắt lưới 60 hoặc thô, mũi khoan PDC có mật độ răng cao hơn (mũi khoan parabol ngắn, kích thước răng cắt 13-16mm, góc nghiêng âm 20°-30°).
- Lý do lựa chọn: Đá có độ cứng trung bình có độ cứng cao, mũi khoan kim cương có khả năng chống mài mòn tốt, có thể khoan hiệu quả. Kích thước hạt và độ cứng của nền của mũi khoan kim cương tẩm và gắn bề mặt hạt trung bình phù hợp với đá có độ cứng trung bình; mật độ răng cao, chóp parabol ngắn, kích thước răng cắt nhỏ và góc nghiêng âm lớn của mũi khoan PDC có thể tăng cường khả năng chống mài mòn và độ hung hăng.
Đá cứng cấp độ 9-10
- Lựa chọn mẫu mũi khoan: Nói chung, nên chọn mũi khoan kim cương tẩm lưới 80, mũi khoan kim cương bề mặt hạt mịn có kích thước hạt tốt từ 40-60 hạt/carat và mũi khoan kim cương tổng hợp đa tinh thể (PDC) (mật độ răng cao, chóp parabol ngắn, kích thước răng cắt từ 13-16mm trở xuống, góc nghiêng âm từ 25°-35°).
- Lý do lựa chọn: Đá cứng có độ cứng cực cao, đòi hỏi mũi khoan có độ cứng và khả năng chống mài mòn cực cao. Kích thước hạt mịn và nồng độ cao của mũi khoan kim cương tẩm có thể thích ứng với việc khoan đá cứng; mũi khoan kim cương bề mặt hạt mịn có chất lượng tốt và có thể nghiền đá cứng hiệu quả; mật độ răng cao, hình dạng đỉnh parabol ngắn, kích thước răng cắt nhỏ và góc cào âm lớn của mũi khoan PDC có thể phát huy hiệu suất cắt tốt hơn trong đá cứng.
