BILOVI BILOVI U BILOJU PUTOVANJA
Bitovi za bušenje su kritični alati koji se koriste za lomljenje stijena i stvaranje bušotina tijekom operacija bušenja nafte . Njihova performansi izravno utječu na kvalitetu bušenja, učinkovitost i operativne troškove .
Klasifikacija prema vrsti:
Povući bitove
Roller Cone bitovi
Dijamantni komadići
PDC (polikristalni dijamantni kompaktni) bitovi
Klasifikacija po funkciji:
Bitovi bušenja u punoj rupi
Osnovni komadići
Bitovi posebnog procesa (e . g ., bitovi reamera, smjerni bitovi odbacivanja)
Povući bitove
Povuci bitovi predstavljaju najraniju vrstu bita za bušenje korištene u rotacijskom bušenju . od usvajanja metoda rotacijskog bušenja u19. stoljeće, ti su bitovi ostali u uporabi, a određeni naftni polja ih i danas koriste . prvenstveno se koriste umeke i ljepljivo meke formacije, isporučuju se visokoBrzina prodora (ROP)i produžensnimka. Njihove ključne prednosti uključuju jednostavnu strukturu, jednostavnost proizvodnje, niske troškove i prikladnost zaDizajn i proizvodnja na licu mjestaby Oilfields .
Struktura bita za povlačenje
Bit za povlačenje sadrži četiri komponente: tijelo, noževi, kapica vodotoka i mlaznice . Bit tijelo koje je bilo koje je tijelo iz srednjeg ugljičnog čelika kao baza za zavarivanje noževa i kapa za vodotok, a na njenom gornjem kraju sadrže se niti za bušilice; Oštrice (također se nazivaju krila) zavarene do donje funkcije kao primarni elementi rezanja .
Princip rada od povlačenja
Povucite bitove frakturne stijene kroz akciju rezanja . u mekim, plastičnim formacijama, njihova operacija nalikuje metalnim alatima za rezanje: noževi prodiru u stratum pod težinom (wob), dok torzijske sile induciraju kontinuirani plastični tok ispred rezanja, oguli sloj stijena:. kada su trik fragmentacije rock-a}}.
Sudar: Nakon početnog prijeloma stijena, smanjeni torzijski otpor omogućava noževima da napreduju i utječu na netaknute stijene;
Drobljenje i mikro rušenje: Torzijske snage ruše i stvaraju prijelome smicanja malih razmjera;
Makro ruža: Nastavak kompresije oštrice povećava torziju na kritične razine, uzrokujući neuspjeh smicanja velikih razmjera duž ravnina loma, nakon čega je uslijedilo naglo otpuštanje torzijskog stresa .
Ovaj ciklički postupak (sudar → drobljenje i mikro rušenje → makro-rušenje) predstavlja mehanizam za fragmentaciju stijene BIT-a u duktilno-krhkim formacijama .
Pravilno korištenje bitova za povlačenje
Povuci bitova pogodni su za meke i ljepljivo meke formacije . Tijekom bušenja, operateri moraju:
① Upravljanje težinom na bitnom (WOB) i brzini rotacije na odgovarajući način;
② Spriječite odstupanje u dobrom odstupanju, zalijepljenju i lomovima lopatica;
③ Usvojite cirkulaciju visoke stope protoka kako biste osigurali odgovarajuće čišćenje rupa i hlađenje bita-bitno zbog brzih stopa prodiranja i velikog volumena reznica u mekim formacijama;
④ Monitor uzorci konusnog trošenja (Vanjska noža linearna brzina uzrokuje ubrzano trošenje), zahtijevajući pojačani fokus na kontroli odstupanja i održavanje promjera bušotine .
Roller Cone bitovi
Od uvođenja prvog konusnog konusnog konusa 1909. godine, ovaj tip bit je postigao globalnu prevladavanje u rotacijskom bušenju . tri-konecijske bitove sada predstavljaju najopsežnije korištene bitove bušenja širom svijeta .Konfiguracije zubainosive strukture, prilagođavaju se gotovo svim tipovima formacije . Optimalna performanse - karakterizirana konkurentnimbrzina prodora (ROP)i produžensnimka-postiže se odabirom bita specifičnog za formaciju .
Osnovna struktura bita konusa valjka
Tjelesno tijelo: Tri noge zavarene zajedno s API navojem na vrhu .
Konusi: Konusna čelična tijela koja sadrže školjke konusa i zube (mljeveni zubi ili umetci volfram karbida) .
Ležajevi i sustav zaleđenih mazivom:
Mlaznice: Optimiziranje hidrauličke učinkovitosti tekućine za bušenje .
Princip rada bita konusnih konusa
During operation at the bottom of the borehole, the entire drill bit rotates around its central axis (termed bit rotation), while the three cones roll along their own axes on the borehole bottom (termed cone rotation). The weight on bit (WOB) transmitted through the teeth fractures the rock (crushing effect). As the cones roll, they alternately contact the borehole bottom with single and double teeth, uzrokuje vertikalnu oscilaciju konusnih središta . to stvara uzdužnu vibraciju u bitu . vibracija ciklično komprimira i proširuje niz bušenja, pretvarajući povremeno različitu elastičnu energiju iz nižeg utjecaja u formaciju na formaciju na formaciju preko zuba {{{{{{{{{{{{{{{{{. Roller Cone bitovi .
Osim učinaka udara i drobljenja, konusni konus djelujuRadnja za širenjeNa bušotini rock . Tijekom pokreta kotrljanja, konusi istovremeno generirajuzuboloNasuprot formaciji . ovo klizno kretanje širi stijenu, strugajući dno bušotine slično sličnom bitu ., klizanje zuba prvenstveno rezultat tri konfiguracije dizajna:Odstupanje od konusa ,Sekundarni profil konusa, Pomicanje osi. Aodstupanje od konusau kombinaciji sProfili s više konusapoticatitangencijalno klizanje, dokpomicanje osiuzrokaksijalno klizanje. konfiguracije dizajna obično slijede ove principe specifične za formaciju: bitovi zameke do srednje tvrdoglave formacije: Ugraditi offset konusa, profile s više konusa i pomicanje osi; Komadići zaSrednje tvrd do tvrdih formacija: Značajka pomaka konusa i više konusnih profila; bitovi zaizuzetno teške/abrazivne formacije: ZaposlitiStrukture s jednom konusombez odstupanja konusa ili mijenjanja osi .
Klasifikacija i odabir bitova konusnih konusa
Brojni proizvođači proizvode bitove konusnih konusa, nudeći širok izbor vrsta i struktura . kako bi olakšali odabir i primjenu bita,Međunarodno udruženje izvođača bušenja (IADC)uspostavio je globalno ujedinjeni klasifikacijski standard i sustav kodiranja za bitove konusnih konusa
Dijamantni komadići
Dijamantni dio odnosi se na bušilicu koja lomi se kreću kroz dijamantske čestice ugrađene u njegovu matricu . dijamant je trenutno prepoznat kao najteži i najnapredniji materijal otporan na habanje, poznat čovječanstvu ., usprkos, dijamantnim dijelovima {visokim formacijama, visokog abrazivnog oblikovanja, visokog abrasiva Snimke po bit održavaju snažnu konkurentnost u modernom bušenju nafte . Trenutno se dijamantski komadići široko koriste u konvencionalnim rotacijskim bušenjem, turbo-bušenjem i operacijama ukidaTermički stabilni polikristalni (TSP)Dijamantni zubi vide posebno opsežnu aplikaciju .
Strukturne karakteristike dijamantskih bita
Dijamantni bit ima monolitnu strukturu bez pokretnih komponenti, koje sadrže pet esencijalnih elemenata: bitno tijelo, kruna, hidraulička konfiguracija (uključujući tečajeve vode/mlaznice, kanale protoka i uklanjanje reznica), zaštitu odvaja i rezanje rubova ({0}}, s kojom se nalaze krojevi, a narezani je krov, a krovi se služi s radom na površini, s kojom se nalaze na radnoj površini, s kojom se radna opsega poslužu Značajke . bočna površina krune funkcionira kao zona zaštite zaštite (montirana zubima s otvorima), spojena s bitnim tijelom koje je proizvedeno iz matrice volframa karbida ili čeličnog materijala ., čelično bitni dizajn uključuje na niti na njenom gornjem dijelu, dok je u gornjem dijelu sklopa, dok je donji dio sklopke u portresu, dok je u gornjem dijelu cirtusa bio u portnu niza. s bitnim tijelom) .
Princip rada dijamantskih bitova
Tijekom dijamantnog bušenja, više dijamantskih čestica na površini bita istovremeno se bave kamenim formacijama . fragmentacija stijene dijamanata pokazuje različite karakteristike u različitim tipovima formacije . uplastične formacije(ili stijene koje pokazuju plastičnost pod naponom), dijamanti prodiru u formaciju ispodtežina na bit (wob)i inducirati lomljenje ili plastični protok stijene ispred krozzakretni moment. Ovaj mehanizam razbijanja stijena nalikuje procesu "oranja", pa je nazvan ""efekt oranja".
Mehanizmi fragmentacije stijena u različitim formacijama
Tijekom bušenja ulomljive formacije, dijamantski komadići prvenstveno prelomljeni mehanizam "drobljenja" . pod kombiniranomtežina na bit (wob)imoment, inducirana naprezanja uzrokuju da se stijena ispod dijamantskih rezača slomi duž maksimalnih ravnina smicanja na naprezanje .} To stvara slomljene utove iza pokretnih dijamanata, gdje volumen fragmentirane stijene značajno premašuje neposrednu zonu penetracije . {2 {2} fragmentacija visokog efikasnog fragmenta
Utvrde formacije(e . g ., chert, silicijesni dolomit), impregnirani dijamantski bitovi-umetnuti fine dijamantske čestice unutar matrice-are koji se tipično koriste . njihov postupak raskošnog kotača {{{6 {6 Infinite-noževi alat . Tijekom rada, izbočeni dijamantni rubovi Frakturna stijena kroz mikrorezanje i ogrebotine . Ovaj mehanizam za brušenje predstavlja fragmentaciju na površinskoj razini s nižom učinkovitošću .
Pravilna primjena dijamantskih bita
Dijamantni bitovi prikladni su za bušenje srednje do tvrde, abrazivne formacije, kao i bušenje turbine, duboko/ultra duboko bušenje bušotina i operacije ukidanja . prije raspoređivanja dijamantskog bita, dno bušotine mora se temeljito očistiti da ne bi metalni debrani trebali biti u dnu, na bitnom kotu.razdoblje provalekorištenjeMala težina na bit (wob)ismanjena brzina rotacije. nakon toga, bušenje nastavlja srelativno nizak wob (niži od bita konusa valjka), visoke rotacijske brzine, iMaksimalne brzine protoka. Operacije ponovnog uspona treba minimizirati . kada je reming neizbježno, primijeniteminimalni wobinizak okretaj; Operacije se moraju izvesti jednoliko kako bi se spriječilo lomljenje dijamanta i pretjerano trošenje uodjeljak.
PDC bitovi (polikristalni dijamantni kompaktni bitovi)
PDC bit, skraćen odPolikristalni dijamantski kompaktni bit, također se naziva aSitni dijamantski rezačiliKompaktni rezač. Budući da je General Electric Company (SAD) predstavio PDC rezače 1973. godine i razvio prvi PDC Bit, ovi bitovi stekli su opsežnu primjenu u bušenju nafte zbog svogVisoka brzina prodora (ROP), Prošireni život, iIzuzetne snimke. Gotovo svi proizvođači bušilice prihvatili su ovu tehnologiju kako bi proizveli vlasničke linije PDC bita .
Strukturne karakteristike PDC bita
PDC bitovi sastoje se od bitnog tijela, rezača PDC -a i mlaznica, klasificiranih učelično tijeloimatrica tijelaserija zasnovana na strukturnim i proizvodnim razlikama .
PDC bitovi s čeličnim tijelom
Cijelo tijelo za bitak izrađeno je od čelika srednjeg ugljika pomoću mehaničkih proizvodnih procesa . rupe se izbuše na bitu kako bi se PDC rezači učvrstili u krunu putemuplitanje. Kruna se podvrgava tretmanima za otvrdnjavanje na površini (prevlačenje volfram karbida, karburiziranje itd. .) kako bi se poboljšala otpor erozije . Primarne prednosti uključuju pojednostavljenu proizvodnju; Nedostaci obuhvaćaju nisku otpornost na eroziju i nepouzdano zadržavanje rezača, što rezultira ograničenom trenutnom aplikacijom .
PDC bitovi matrice-tijelo
Gornji dio koristi čeličnu konstrukciju, dok donji dio ima amatrica otporna na volfram karbidformiran putemprah metalurgija sintering. PDC rezači su leženi na unaprijed postavljene utičnice pomoću legure lemljenja s niskom temperaturom . visoke tvrdoće i erozije matrice karbidne matrice omogućuju produženi radni vijek i vrhunske snimke, čineći ove bitove danas {{4}
Princip rada PDC bita
PDC bitovi prijelommehanizam za smicanje. rezači za samosvajanje lako prodiruju u formacijetežina na bit (wob), napredujući prema naprijedmomentZa smicanje stijene . s više PDC rezača koji rade istovremeno, dno bušotine razvija se brojneFree Rock lica-Učinkovitost fragmentacije fragmentacije kroz distribuirano djelovanje .
Pravilna primjena PDC bita
PDC bitovi postižu optimalne performanse uProširene homogene formacijeu rasponu od mekog do srednje tvrdog . nisu prikladni zaSlojevi od šljunkeiInterbedded Tvrda/mekana formacija. Parametri bušenja trebali bi koristitiMala težina na bit (wob), visoke rotacijske brzine, iMaksimalne brzine protokaZa učinkovite performanse bita . Prije implementacije, dno bušotine mora se očistiti od metalnih krhotina . nakon početnog spuštanja, iskoristitiminimalni wobismanjeni okretajZa proboj dok se ne utvrdi uzorak donje rupe, zatim nastavite normalno bušenje . kaomonolitne bitne struktureBez pomičnih komponenti, PDC bitovi su idealni za velike brzineturbo bušenjeAplikacije .