PDC долбоочунун долбоо: конструкциясы, принциптери жана эң жогорку дароо өндүрүмдүүлүк үчүн оптималдаштыруу

PDC долбоочунун долбоо: конструкциясы, принциптери жана эң жогорку дароо өндүрүмдүүлүк үчүн оптималдаштыруу

PDC долбоочунун кириши

Же PDC бур тігі (поликристаллдык алмаз компакттуу долбоо) заманбап долбоо технологиясындагы эң маанилүү жетиштүүлүктөрдүн бири болуп саналат, кен, мунай, газ жана геотермал индустрияларда кеңири колдонулат. Айлануучу конустар менен ташты жумшаган көнө түрдөгү долбоолордон айырмаланып, PDC долбоосу тегинен кесүүчүлөр менен ташты кесет, бул эң жогорку дароо өндүрүмдүүлүккө, тездеги тескелөөгө жана узун убакыт пайдаланууга мүмкүнчүлүк берет.

Керектөөнү тактоо мүмкүнчүлүгү PDC бур тігі конкреттүү тесмелөө шарттары үчүн атайын түрдө иштелип чыккан болгондуктан көптөгөн долбоорлордо атайын тандалып келет. Дизайндын чексиз варианттары менен чөкмө топурактан баштап, катуу жана ылдый түрдөгү кумташтар же чополит катмарларына чейинки геологиялык түзүлүштөрдүн көптүгүнө ылайыкташтырып колдонууга болот. Бул гибкелтик материалдарды тандауда, кесүүчү түрүндө, бит геометриясында жана гидравликалык өнүмдүлүктү тең салыштырып, колдонуу шарттарына ылайык иштелип чыккан инженердик чечимдерден келип чыгат.

Бул макалада PDC тесүү битинин түзүлүшү, анын дизайнына таасир эткен факторлор, геометриясы менен гидравликага негизделген принциптери жана инженерлер тесмелөө операцияларында максималдуу өнүмдүлүккө жетүү үчүн бул куралдарды кантип тандашат жана өндүрүштөй экени карап чыгылат.

PDC Тесүү Битинин Негизги Компоненттери

PDC тесүү бити төрт негизги компоненттен турат, алар биргеликте тесүүнүн оптималдуу өнүмдүлүгүн камсыз кылат.

PDC Кесүүчүлөр

Кесүүчүлөр - алмаз кабатынан турган цилиндрик киргизмелер, ал вольфрам карбид субстратына бекитилген. Синтетикалык алмаз поликристаллдык алмаз катары белгиленет жана жогорку басым астында, жогорку температурада даярдалат, ал экстремал катуулук жана тозууга каршы төзүмдүүлүк алууга мүмкүнчүлүк берет. Вольфрам карбид негизи механикалык бекемдик жана соокко туруктуулук берет.

Бургулайтканда, бул кесүүчүлөр өз жүнсүз кырын сактайт, ошондуктан PDC бургулуу биттери ташты жумшатып же жарып чыгып калбайт. Кесүүчүнүн геометриясы, өлчөмү жана сапаты бургулануу эффективдүүлүгүнө, тозуу деңгээлине жана бит стабилдүүлүгүнө түздөн-түз таасир этет.

Кесуу структурасы

Кесүүчү структурасы - биттин канаттары боюнча кесүүчүлөрдүн жайгашуу тартибин билдирет. Ал көрүнүшүнө карап жөнөкөй болсо да, чындыгында PDC бургулуу биттин долбоорлоо процессинин эң татаал бөлүгү болуп саналат. Инженерлер кесүүчүлөрдүн санын, өлчөмүн, багытын жана аралыгын аныктоо менен шабуучулук менен тозууга туруктуулуктун туура балансын камсыз кылуу зарыл.

Кесүүчүлөр көбүнчө пластиналардын үстүнө чөккөн катарлар менен бекитилет, алардын түгөйүнүн камтый тургандай жана кесүүдөн пайда болгон тозолгондун агып кетүүсүнө мүмкүнчүлүк берет. Бул жерде жетишсиз долбоорлоо кесүүчүнүн жүк ашырмасына, теңсиз жабылышына жана биттин эрте иштөөсүнө алып келет.

Чыraктар

Пластиналар кесүүчүлөргө конструкциялык колдоо көрсөтөт жана бургунун суюктугун багыттоого таасир этет. Пластиналардын ортосунда бүтөн болумдар - бургунун суюгун кесүүчү бетинен тозолгондун агып чыгышына мүмкүнчүлүк берген ачык каналдар бар. Пластиналардын саны, алардын бийиктиги жана профилдин формасы биттин иштөө мүмкүнчүлүгүн, айрыкча туруктуулук жана тозолгондун чыгарылышын түзөт.

Бит Боди

Бит боди матрицалык дене же болот дене болушу мүмкүн:

• Матрицалык дене PDC бургулау биттери вольфрам карбидинен жасалган композит материалдардан жасалат. Алар ылдый түзүлүштөргө каршы туруктуу жана идеалдуу, бирок көбүрөөк сыпкылдаш жана соокко туруксуз болуп келет.

• Белгилүү болоттун PDC долбоордо бир бөлүктүн келемдүү болоттон жасалып, күчтүүлүккө ээ жана татаалыраак кыр жана гидравликалык конструкцияларды түзүү мүмкүнчүлүгүн берет. Эрозияга каршы коргоо үчүн катуулайт керек.

PDC Долбоордо долбоордо таасир этүүчү факторлор

PDC долбоордо бурилган муздун шарттарын эсепке алып долбоордолушу керек. Негизги факторлор:

• Скважинанын өлчөмү, балкым кичи диаметрдүү тескелер (2,5 дюйм) чоң диаметрдүү скважиналарга чейин (36 дюйм).

• Түзүлүш түрү жана сапаттары – түзүлүш жумшак жана пластикалык, күйүн, үнкүрт, же аралашкан болуп тургандыгы.

• Буруу параметрлери, ошондой эле битке тийип турган олут (WOB), айлануу жылдамдыгы (RPM), жана жалпы агым аянты (TFA).

• Түп буюм түзүлүшү (BHA) жана ал күчтөрдү битке кандай өткөрүп берет.

• Чуманын траекториясы – скважинанын вертикальдуу, көлдүк же горизонталдуу экени.

• Буруу эретмесинин касиеттери жана насос кубаты.

Бул сырткы шарттар нарын кесүүчү орнотуу, пышак геометриясы жана гидравликалык конфигурацияны тандоого алып келет, ал эми бул иш үчүн эң жакшы натыйжалар берет.

ПДК буруу долотторун долоштоонун негизги максаттары

ПДК буруу долотун долоштоонун соңку максаттары:

1. Долотту алмаштырганчы жалпы кирп кесүүнүн узундугун максималдуу көбөйтүү.

2. Механикалык буруу тездигин көбөйтүү (тесүү тездиги же ROP).

Бул максаттарга жетүү үчүн эси бетон жана шабуунун ортосундагы тең салмактуулукту сактоо керек. Мисалы, үйкүлгүч формацияларда күйүүгө каршы туруштуулук маанилүү, ал эми жумшак формацияларда жылдам буруу үчүн шабуу басымдуу болушу мүмкүн.

Долоштоо процесси деталдуу буруу параметрлерин жыйноодон, мурунку уялардан алынган иштөө натыйжаларын кайра кароодон жана бул маалыматты пайдаланып, жаңы долоттун долоштоосу үчүн күтүлүүчү натыйжаларды белгилөөдөн башталат.

Беш негизги долоштоо принципи

1. Долоттун денесинин материалдары: матрица менен болоттун салыштырмасы

Матрица корпусундагы долоттор абразивдүү, бирок турактуу түзүлүштөр үчүн жарактуу, эңселүүлүгү төмөн, бирок терс аракетке каршы турууга аз чыдамдуу. Болот корпусундагы долоттор жогорку импульстуу жүктөмөнү чыдай алат, жогорку четтерди жана татаал профилдерди пайдаланууга мүмкүнчүлүк берет, бирок коргонгон жок болсо, эрозияга чалдыгып калат.

2. PDC режиссёрынын түрү

Режиссёрдун иштөө жөндөмү алмаз гранулаларынын чоңдугун, алмаз столунун калыңдыгын жана иштетүү ыкмасын таасир этет. Кичине гранулалар терс аракетке каршы турууга жардам берет, чоң гранулалар болсо шокко каршы турууга жакшы. Алмаз режиссёры аркылуу вольфрам карбидине тагы механикалык терс таасирлерге чыдап туруу керек.

3. Кесүү түзүлүшү

Дизайнерлер канча кесүүчү колдонулуусун, алардын өлчөмүн жана ачыктыгын чечет. Улгайткан кесүүчүлөр абразивдүү шарттарда жылдам күйүп кетет. Кичи кесүүчүлөр жүктү башка нүктелерге таратып, күйүшкө каршы төзүмдүүлүгүн арттырат, бирок ROP кемитсе болот. Кесүүчүнүн багыты тешүү күрөңүнүн канчалык таасырлуу кесүү жана бұрау күчүн башкаруусунда маанилүү.

4. Тешүүчү геометриясы

Тешүүчүнүн геометриясына кырдын профили, бетинин узундугу, конустун тереңдиги жана көз каранды узундук кирет:

• Кыска беттер тешүүчүнү агрессивдүү кылат, бирок төзүмдүү эмес.

• Узун беттер көбүрөөк кесүүчүлөргө орун берет, күйүшкө каршы төзүмдүүлүгүн арттырат, бирок агрессияны кемитет.

• Терең конустук бурч тешүүчүнүн туруктуулугун арттырат, ал эми жалпаң конус салмак ташытууну жакшыртат.

5. Гидравликалык система

Гидравликалык система реже бөлүктөрдү тазалайт, суут жана кесүү жүзүнөн чыгат. Инженерлер жоготуунун эффективдүүлүгүн арттыруу үчүн нөөр санын, өлчөмүн жана жайгаштыруусун келтирүүгө аракет кылат. Компьютердик суюктук динамикасы (CFD) симуляциялары көбүнчө суюктук жолдорун визуалдаштыруу жана оптимизациялоо үчүн колдонулат, эрозияны кемитүү жана суутуну арттыруу үчүн.

Тектин касиеттери жана PDC кургак күрөк долбоору

Тек түрү PDC кургак күрөк долбоорун тандашта чоң таасир этет:

• Катуу, үйкөлүүчү түзүлүштө, көбүрөөк кырлар менен кичине реже бөлүктөр жакшы терүүгө туруктуулук үчүн терсилет.

• Жумшак, жабышкан түзүлүштө, аз кырлар менен чоң реже бөлүктөр ROP сактоого жана шар түрүндөгү терүүнү кемитүүгө жардам берет.

• Кабаттуу түзүлүштө, тербелүүнүн же терүүнүн ашыгынсыз ар кандай катуулуктагы деңгээлдерди кармап турган тепе-тең долбоор керек.

Прогрессивдүү гидравликалык оптимизация

Гидравликалык долбоорлоо деген эле сөөктөрдү орнотуу эмес – бул тереңдиктеги суюктуктар динамикасын түшүнүү. Инженерлер CFD (суюктуктар динамикасынын моделирование) колдонуп, бургулау эретмесинин мүнөзүн бензиндешип, ар бир кесүүчүнүн жетиштүү түрдө суу менен салкындатылып, кесилгендерди ылдый алып кетүүнү камсыз кылат. Жетишсиз гидравлика жылуулуктун топтолушуна, кесүүчүлөрдүн бузулушуна жана бургулоонун эффективдүүлүгүнүн төмөндөшүнө алып келет.

Титирдөө менен Зыян менен Күрөш

PDC бургулоочу биттер жөнөкөй-сыпыр, бит жылдызы жана оку талаасындагы титирдөө сыяктуу вибрациялык нүсқаларга дуушар болушу мүмкүн. Бул титирдөөлөр кесүүчүлөрдүн зыян көрүшүнө жана бургулоонун эффективдүүлүгүнүн төмөндөшүнө алып келет. Улуттук долбоорлордо вибрацияны кичирейтүү үчүн стабилизаторлор, оптималдаштырылган канаттардын профилдери жана тепе-тең кесүүчүлөрдүн орнотулушу колдонулат.

PDC Бургулоочу Биттин Өндүрүш Процеси

PDC бургулоочу биттин өндүрүшү бир нече негизги этаптарды камтыйт:

1. Максаттуу формацияга ылайык материалды тандаш.

2. Белгилүү болгон дененин же матрицалык калыптын так айлантып иштетилиши.

3. Дизайндык пландагы кесүүчүлөрдүн чеберлерине орнотуу.

4. Булаштыруу менен кесүүчүлөрдү бекемдөө.

5. Эрозияга каршы коргоо үчүн катууландырууну колдонуу.

6. Гидравликалык агымды сыноо камтыйт, соңку сапаттын текшерилиши.

PDC Күрөк Бит Технологиясындагы иштөөлөр

Жаңы иштөөлөргө төмөнкүлөр кирет:

• Жогорку температурада жакшы иштей турган термиялык татаал алмаз кесүүчүлөр.

• PDC кесүүчүлөр менен шариктүү конустарды бириктирүүчү аралаш биттер өтүү формациялары үчүн.

• Тереңдик шарттары өзгөрүлгөндө шарттарга ылайык келтирүүчү гидравликтер.

• Күрөктүн иштөөсүн оптималдаш үчүн делимитер параметрлерин өзгөртүүчү чын убакытта иштөө мониторинг системасы.

PDC Күрөк Битти тандаштагы эң жакшы практикалар

PDC долбоочу тандаганда:

• Долбоонун түрүн жана операциялык параметрлерди ылайыкташтырыңыз.

• Агрессия менен долгунуулук ортосундагы компромиссти караш керек.

• Ушул сыяктуу колдонулуштардан келген натыйжаларды карап чыгыңыз.

• CFD талдоо аркылуу гидравликалык системаны оптималдаштырыңыз.

• Тербелүштү азайтуу үчүн BHA долбоонун дизайнын туура кылыңыз.

PDC долбоочу жөнүндө суроолор

PDC долбоо деп эмне?

PDC долбоо - синтетикалык алмаз кесүүчүлөрү вольфрам карбид субстраттарына бекитилген, тоголокту кесүүчү курал.

PDC долбоонун негизги артыкчылыктары эмнеде?

Алар роллер конустуу биттер менен салыштырганда жогорку ROP, узун урукмуштук, ар кандай түзүлүштөргө ылайыкташтыруу жана кем бурголоо чыгымдарын камсыз кылат.

Мен матрицалык дене дизайнына караганда болбосо болбогон болот денелүү PDC бургулау битин кантип тандашым керек?

Болот денелүү биттер жогорку таасир этүүчү муражайлар үчүн жана татаал геометрияларда, ал эми матрицалык денелүү биттер абразивдүү түзүлүштөрдө жакшы иштейт.

Кесүүчүнүн өлчөмү PDC бургулаш битинин иштөө жөндөмдүүлүгүн канчалык таасир көрсөтөт?

Чоң кесүүчүлөр жогорку активдүүлүк жана ROP жеңилдетет, бирок урукмуштукту төмөндөтөт. Кичине кесүүчүлөр тозууга каршы төзүмдүүлүктү жакшыртат, бирок ROP төмөндөтүү мүмкүн.

PDC бургулаш бити дизайнында гидравлика системасы канчалык маанилүү?

Гидравликтер жумшатуу, сууттуруу жана эрозияны болтурбоо үчүн маанилүү. CFD оптимизациясы иштөө жөндөмдүүлүгүн жакшыртат.

PDC бургулаш битин белгилүү түзүлүштөргө ылайыкташтырып болобу?

Ооба, кесүүчүнүн тыгыздыгын, кырлардын геометриясын жана гидравликаны өзгөртүү менен.

Талаалар PDC бургулаш битине кантип таасир көрсөтөт?

Артык тербелүү кесүүчүнүн бузулушуна жана эффективдүүлүктүн төмөндөшүнө алып келет. Тепетең конструкциялар бул курктуулукту азайтат.

ПДК долбоорлоочу технологиясынын болушу кандай?

Термалдык тұраактуу кесүүчүлөр, аралаш конструкциялар жана реалды убакытта иштетүү системалары менен интеграцияны күтүп тургула.