Innealan Iuchrach sìos an Toll: Stiùireadh Coileanta airson Seòrsachadh agus Cur an sàs Bìdean Còn Rolair agus Bìdean Daoimean

Ann an obrachaidhean drileadh ola, ’s e am bit drile am prìomh inneal airson creig a bhriseadh, agus tha a choileanadh a’ toirt buaidh dhìreach air èifeachdas agus cosgais drileadh. Le suidheachaidhean cruthachaidh iom-fhillte agus caochlaideach, tha taghadh ceart bitan còn rolair agus bitan daoimean air a bhith na phrìomh obair dha innleadairean drileadh.

01 Bìdean Còn Rolair: Innealan Ioma-chruthach a tha ag Atharrachadh a rèir Cruthachaidhean

Bho chaidh an toirt a-steach ann an 1909, is e buillean còn rolair an seòrsa buillean as fharsainge a thathas a’ cleachdadh ann an drileadh rothlach. Leigidh an structar ioma-chònach sònraichte aca leotha atharrachadh gu diofar shuidheachaidhean cruthachaidh bho bhog gu cruaidh.

Structar agus Teicneòlas Bunasach

Tha còig prìomh phàirtean ann am bit còn rolair:

· Corp a' bhit: Trì casan còn air an tàthadh ri chèile, le snàth ceangail aig a' mhullach.

· Cònaichean: Buidhnean meatailt biorach le fiaclan muilte no cuir-a-steach tungsten carbide (TCI) air an uachdar.

· Siostam giùlain: A’ toirt a-steach ceithir seataichean de giùlain: mòr, meadhanach, beag agus teann.

· Beul-spreadhaidh: Mar as trice 3·4 beul-spreadhaidh le trast-thomhas de 7·14 mm.

· Siostam lubricaidh is ròin: Ròin rubair no meatailt còmhla ri inneal dìolaidh cuideim.

’S e teicneòlas ròin giùlain prìomh adhartas ann am buillean còn rolair. Bidh buillean ùr-nodha a’ cleachdadh siostam lubrication le cuideam-dìolaidh a chumas cothromachadh fiùghantach eadar cuideam an lubrication anns an t-seòmar giùlain agus cuideam colbh lionn drileadh sìos an toll tro shlighe tar-chuir cuideam, membran dìolaidh cuideam agus cupa lubrication.

Siostam Seòrsachaidh agus Còd IADC

Tha Comann Eadar-nàiseanta nan Cunnradairean Drileadh (IADC) air inbhe chruinneil a stèidheachadh airson pìosan còn rolair a sheòrsachadh, a’ cleachdadh siostam còd trì-dhigitach:

· A’ chiad fhigear: Seòrsa fiacail agus an cruthachadh iomchaidh

· 1: Fiacail mhuileichte, cruthachadh bog

· 2: Fiacail air a bleith, cruth meadhanach gu meadhanach cruaidh

· 3: Fiacail muilte, cruth cruaidh, sgrìobach

· 5: TCI, cruthachadh bog gu meadhanach

· 6: TCI, cruthachadh meadhanach cruaidh

· 7: TCI, cruth cruaidh, sgrìobach

· 8: TCI, cruthachadh air leth cruaidh, sgrìobach

· An dàrna figear: Fo-ìre cruas cruthachaidh (1·4, tha àireamh nas motha a’ comharrachadh cruthachaidh nas cruaidhe)

· An treas digit: Feartan structarail a’ bhit

· 4: Giùlan rollaidh seulaichte

· 6: Giùlan iris seulaichte

· 7: Giùlan iris seulaichte + dìon tomhais le TCI

· 8: Pìos tòiseachaidh airson tobraichean stiùiridh

Siostam Seòrsachaidh IADC Simplichte airson Bìdean Còn Rolair

Inneal Briseadh Creige agus Feartan Gluasaid

Nuair a bhios bit còn rolair ag obair, bidh e a’ taisbeanadh trì gluasadan co-dhèanta:

· Reul-chuairt: Bidh na cònaichean a’ tionndadh deiseal còmhla ri corp a’ bhit.

· Cuairteachadh: Bidh na fiaclan a’ cuairteachadh tuathal timcheall air ais a’ chòin.

· Sleamhnachadh: A’ gabhail a-steach sleamhnachadh radial agus tangential.

Bidh an gluasad measgaichte seo a’ toirt a-mach buaidh dhùbailte air briseadh chreagan:

1. Brùthadh buaidh: Bidh conaltradh mu seach fiaclan singilte is dùbailte a’ cruthachadh crith dhìreach, a’ gineadh luchd buaidh.

2. Gearradh bearraidh: Air a choileanadh le bhith a’ crochadh thairis, a’ gluasad air falbh agus le geoimeatraidh ioma-chòn, a’ comasachadh bearradh creige.

Ro-innleachd Taghadh Bit agus Maidseadh Cruthachaidh

Prionnsabalan bunaiteach airson pìosan còn rolair a thaghadh a rèir feartan creige:

· Cruthachaidhean bog: Tagh bìdean le dealbhadh offset, overcrochd, agus ioma-chòn; uidheamaichte le fiaclan muilte àrda, leathann, le àiteachan farsaing no TCI.

· Cruthachaidhean meadhanach cruaidh: Lùghdaich luachan co-shìnte, crochte, agus ioma-chòn; cleachd fiaclan goirid, cumhang, dlùth bho chèile.

· Cruthachaidhean cruaidh is sgrìobach: Cleachd geoimeatraidh aon-chònach, gun cus-chrìochan, gun chothromachadh; uidheamaich le TCI cruinn no còn-chruinn.

· Cruthachaidhean buailteach do thuill cam: Tagh bìdean fiaclan goirid le glè bheag de chothromachadh no gun chothromachadh idir agus gun dìon bho thomhas, agus tagh pìos beagan nas buige na an fhìor chruthachadh.

· Cruthachaidhean bog is cruaidh eadar-leaghte: Tagh bit stèidhichte air a’ chreig as cruaidhe, agus atharraich paramadairean an drileadh gu dinamach.

Freagairtean mu chumhaichean sònraichte:

· Tuill tana (<177 mm): Cleachd bìdean aon-chònach, aig a bheil cònaichean, fiaclan agus giùlan nas motha airson neart nas àirde.

· Drileadh stiùiridh: Tagh bìdean leis an treas fhigear 8 aig IADC (bìdean tòiseachaidh sònraichte).

02 Bìdean Daoimean: An Inneal Deireannach airson Cruthachaidhean Cruaidh

Tha an cruas nàdarrach as àirde aig daoimean (cruas Mohs 10, neart teannachaidh suas ri 8800 MPa, strì an aghaidh caitheamh 9000 uair nas motha na stàilinn). Bidh pìosan daoimean a’ cleachdadh na feart seo gus a bhith mar an armachd as fheàrr airson dèiligeadh ri cruthan cruaidh.

Seòrsachadh agus Mean-fhàs Teicneòlach

Tha pìosan daoimean an latha an-diugh air an roinn ann an trì seòrsaichean sa mhòr-chuid:

1. Bìdean daoimean air an suidheachadh air an uachdar

· Mìrean daoimean fosgailte air uachdar a’ chrùin.

· Freagarrach airson cruthan meadhanach cruaidh gu cruaidh.

· Rangachadh meud daoimean:

· Cruthachaidhean bog: 2 chlach/carat (timcheall air 4 mm de thrast-thomhas)

· Cruthachaidhean meadhanach cruaidh: 3‑4 clachan/carat (timcheall air 3.6 mm)

· Cruthachaidhean cruaidh: 10‑15 clachan/carat (timcheall air 2.0 mm)

2. Pìosan daoimean air an lìonadh

· Daoimeanan air an leabachadh anns a’ mhaitriceas (60‑400 clach/carat).

· Freagarrach airson cruthan glè chruaidh agus sgrìobach (chert, dolomite siliceous, msaa.).

· Fèin-gheurachadh air a choileanadh le caitheamh maitrís.

3. Pìosan PDC (Polycrystalline Diamond Compact)

Chaidh a thoirt a-steach an toiseach le General Electric ann an 1973.

· Structar gearraidh: còmhdach daoimean + fo-strat tungsten carbide.

· Cruthachaidhean iomchaidh: cruthachaidhean aonghnèitheach bog gu meadhanach cruaidh.

Structar agus Prìomh Phriomairean Dealbhaidh

Tha corp iomlan aig buillean daoimean gun phàirtean gluasadach, agus tha iad sa mhòr-chuid air an dèanamh suas de:

· Corp stàilinn: Stàilinn charboin meadhanach, mullach snàthaichte.

· Maitrís: Pùdar carbide tungsten + meatailt ceangailteach stèidhichte air copar, cruas HRC 30‑45.

· Eileamaidean gearraidh: Daoimeanan nàdarra/fuadain no gearradairean PDC.

· Dealbhadh uisgeachaidh: Sròinean, slighean-uisge (radial, spìosrach, msaa.).

Prìomh pharaimeatairean dealbhaidh:

· Dùmhlachd daoimean: Atharraich a rèir sgrìobachd an t-sruthachaidh – dùmhlachd nas àirde airson cruthachaidhean nas sgrìobach.

· Àirde nochdaidh:

· Cruthachaidhean bog: 1/3 de thrast-thomhas an daoimean

· Cruthachaidhean cruaidh: 1/6‑1/10 de thrast-thomhas daoimean

· Cruth a’ chrùin: Còmhnard (cruinneachaidhean aon-ghnèitheach), cruinn (cruinneachaidhean cruaidhe), fiaclach (cruinneachaidhean sgrìobach).

Uidheam Briseadh Creige agus Freagairt Cruthachaidh

Bidh modh briseadh-creige nam pìosan daoimean ag atharrachadh a rèir feartan an t-sruthachaidh:

· Cruthachaidhean plastaig (clach-eabar, gips, msaa.) – Coltach ri pròiseas “treabhaidh”; bidh daoimeanan a’ dol a-steach agus ag adhbhrachadh sruthadh plastaig na creige.

· Cruthachaidhean brisg (clach-ghainmhich cuartz, msaa.) – A’ dèanamh slocan brùthaidh toirteil; tha meud nan gearraidhean 2‑4 uiread na tha an ìre de dhaoimean air a nochdadh, glè èifeachdach.

· Creagan cruaidhe (chert, creag siliceous) – Cleachd pìosan air an lìonadh le uisge; bidh am briseadh le meanbh-ghearradh agus sgrìobadh, coltach ri bleith le cuibhle.

Buannachdan agus Cuingealachaidhean PDC Bits

Mar thoradh rèabhlaideach taobh a-staigh teaghlach nam bit daoimean, tha buannachdan sònraichte aig bit PDC:

Feartan structarail:

· Bit PDC corp stàilinn: stàilinn gualain meadhanach aon-phìos, air a chruadhachadh air an uachdar.

· Bit PDC bodhaig maitrís: Bodhaig stàilinn àrd + maitrís carbide tungsten ìosal – coileanadh nas fheàrr.

Dealbhadh pròifil:

· Parabolic: Cruthachaidhean bog, gluasad àrd, ROP àrd.

· Cruinn: Freagarrach airson drileadh bòrd rothlach, a’ cuideachadh le bhith a’ dol a-steach do leapannan eadar-chruaidh.

· Cònach: Drileadh aig astar luath, deagh threòrachadh.

Cuingealachaidhean:

· Chan eil e freagarrach airson leapannan greabhail no cruthan eadar-leabaidh bog is cruaidh.

· Cuingealachadh teòthachd (os cionn 350°C bidh caitheamh a’ luathachadh; aig 700°C bidh neart a’ fàiligeadh).

· Seasmhachd nas ìsle an aghaidh buaidh; tha gearradairean ùra buailteach do sgoltadh oirean.

Coimeas eadar Iomchaidheachd Bit Daoimean a rèir Cruthachaidh

03 Stiùireadh Taghaidh Saidheansail: A’ maidseadh feumalachdan cruthachaidh is obrachaidh

Riaghailtean Òir airson Taghadh Bit Còn Rolair

1. Maidseadh cruas cruthachaidh

· Cruthachaidhean bog: tagh bìdean le fiaclan àrd-cho-shìnte, fiaclan crochte thairis, fiaclan ioma-chònach, agus fiaclan cumadh geinn no cumadh sgùp.

· Cruthachaidhean cruaidh: cleachd fiaclan aon-chònach, gun fhrith-rathad, agus fiaclan cruinn no còn-chruinneach.

2. A’ làimhseachadh sgrìobachd

· Airson cruthan sgrìobach, tagh bìdean TCI le dìon-tomhais.

· Ma tha fiaclan an t-sreath a-muigh cruinn agus glè bheag de chaitheamh air fiaclan a-staigh, meudaich dìon an t-tomhais air an ath bhìd.

3. Freagairtean do chumhaichean sònraichte

· Cruthachaidhean buailteach do thuill cam: tagh bìdean fiaclach goirid le glè bheag de ghluasad no gun ghluasad idir; tagh pìos beagan nas buige na an fhìor chruthachadh.

· Sreathan eadar-leaghte bog-chruaidh: tagh pìos stèidhichte air a’ chreig as cruaidhe, atharraich paramadairean gu dinamach.

· Earrannan domhainn: tagh pìosan le meud iomlan àrd gus dìoladh a dhèanamh airson call ùine tuisleachaidh.

Ro-innleachd Taghadh Bit Daoimean

1. Cuin a chleachdas tu pìosan PDC

· An cleachdadh as fheàrr: cruthan fada aonghnèitheach bog gu meadhanach cruaidh (sglea, clach-eabar, gypsum, msaa.).

· Cleachdaidhean toirmisgte: leapannan greabhail, eadar-fhilleadh chert, cruthan eadar-fhilleadh bog is cruaidh.

· Suidheachadh paramadair: WOB ìosal (30‑60 kN), RPM àrd (100‑300 rpm), ìre sruthadh àrd.

2. Cuin a chleachdas tu bìdean daoimean nàdarra/fuadain

· Cruthachaidhean cruaidh gu glè chruaidh (clach-ghràin, clach-ghainmhich grianchloch, msaa.).

· Cruthachaidhean glè sgrìobach (chert, dolomite siliceous).

· Drileadh-turbo, tobraichean domhainn agus fìor dhomhainn, obrachaidhean cridheachaidh.

3. Riatanasan sònraichte airson pìosan crochaidh

· Pìosan cridheachaidh còn rolair: dealbhadh ceithir-chòn (cònach/siolandair) no sia-chòn (làn-bharaille).

· Pìosan cridhe daoimean: feumaidh gearradairean a bhith air an rèiteachadh gu co-chothromach le strì an aghaidh caitheamh cunbhalach.

· Prìomh chomharradh: toll a-staigh co-chruinneach leis an trast-thomhas a-muigh gus cridhe eliptigeach a sheachnadh.

Breithneachadh agus Làimhseachadh Neo-riaghailteachdan Toll-sìos

A’ comharrachadh suidheachaidhean obrachaidh bit còn rolair:

· Fàilligeadh giùlain: Bidh am bòrd rothlach cearcallach a’ preabadh, a’ fàs nas miosa fo WOB àrd, bidh ROP a’ tuiteam ach bidh cuideam a’ phump àbhaisteach.

· Còn caillte: Atharrachadh mòr ann an torque, comharra cuideam a’ gluasad gu fiadhaich, atharrachadh ann am fad na sreinge nuair a thèid a thogail.

· Fiaclan air an caitheamh còmhnard: Luchd air a’ bhòrd rothlach air a lughdachadh, gun preabadh, crìonadh geur ROP.

Toirmeasg air cleachdadh bit daoimean:

· Feumaidh an toll ìosal a bhith glan mus ruith thu a-steach don toll; dèan cinnteach nach eil sgudal meatailt ann.

· Tòisich a’ drileadh le WOB aotrom, RPM ìosal airson “briseadh-a-steach” (pròifileadh toll aig a’ bhonn 0.5 m).

· Seachain reamadh; ma tha sin riatanach, dèan le WOB aotrom, RPM ìosal, agus obrachadh cunbhalach.

04 Gluasadan Ùr-nodha agus Puingean Cleachdaidh Achaidh

Stiùiridhean ùr-ghnàthachaidh teicneòlach

Teicneòlas drileadh jet àrd-bhruthadh:

· A’ cleachdadh jets bruthadh fìor àrd (150‑200 MPa) gus cuideachadh le briseadh chreagan.

Tha luchd-neartachaidh sìos-toll nam prìomh fhòcas air R&D; tha deuchainnean a’ sealltainn gun urrainn dha ROP àrdachadh 3-5 uiread.

· Am measg nan dùbhlain theicnigeach tha seulachadh agus tar-chur fo chuideam fìor àrd.

Siostaman bit tuigseach:

· Bidh mothachairean leabaithe a’ cumail sùil air staid nam bitan ann an àm fìor.

· Atharrachadh atharrachail air paramadairean gearraidh gus a bhith a rèir atharrachaidhean cruthachaidh.

· Mion-sgrùdadh dàta mòr gus taghadh bhuillean a bharrachadh agus fad-beatha seirbheis a ro-innse.

Riaghailtean Òir san Achadh

1. A’ co-dhùnadh cuin a tharraingeas tu a-mach às an toll

· Crìonadh leantainneach ROP (ann an cruthachaidhean aonghnèitheach).

· Tuiteam obann ann an ROP le ceumannan ceartachaidh neo-èifeachdach (atharrachadh cruthachaidh).

· Àrdachadh geur anns an torque agus tuiteam anns an ROP (milleadh air a’ bhit).

· Tuiteam obann ann am bruthadh-pumpaidh (sròin air chall no sreang drile air a nighe a-mach).

2. Ceumannan gus beatha a’ bhìde a leudachadh

· Ruith am bit ùr le WOB aotrom agus RPM ìosal gus a bhriseadh a-steach.

· Cleachd dìonadair bit (inneal an-aghaidh preabadh).

· Tursan goirid bho àm gu àm gus sprùilleach bonn an tuill a ghlanadh.

· Seachain cus rothlaidh air a’ bhonn.

3. Mion-sgrùdadh eaconamach

· Obraich a-mach cosgais gach meatair = (cosgais a’ bhìde + cosgais ùine drileadh) / troigh.

· Ged a tha cosgais aonaid nas àirde aig buillean PDC, ann an cruthan freagarrach faodaidh aon bhit PDC 3-5 uiread nas doimhne na bit còn rolair a dhrileadh.

Ann an earrannan domhainn, thoir prìomhachas do phìosan le meud iomlan àrd gus dìoladh a dhèanamh airson call ùine tuisleachaidh.

'S e teicneòlas mionaideach a th' ann an taghadh bit a tha a' cothlamadh teòiridh saidheansail agus eòlas làraich. Tha bitan còn rolair, leis cho furasta 's a tha iad atharrachadh, fhathast mar an seòrsa bit as cumanta an-diugh. Tha bitan daoimean, gu h-àraidh bitan PDC, a' nochdadh èifeachdas gun choimeas ann an cruthan sònraichte.

Le bhith a’ maighstireachd siostam seòrsachaidh IADC, a’ tuigsinn dhòighean-brisidh chreagan diofar bhìdean, agus a’ measadh gu coileanta lithology, rèiteachadh toll-tobair agus riatanasan obrachaidh, gheibhear an co-chòrdadh foirfe eadar am bìd agus an cruthachadh. Le bhith a’ cleachdadh mothachairean sìos an toll, anailiseachd dàta mòr agus inntleachd fuadain, tha taghadh bhìdean a’ gluasad bho cho-dhùnaidhean stèidhichte air eòlas gu maidseadh mionaideach tuigseach, a’ leantainn air adhart a’ stiùireadh leasachaidhean rèabhlaideach ann an èifeachdas drileadh.

Cuir fios gu: Jessie Zhou

Fòn-làimhe/Whatsapp: +0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com