Сравнительный анализ бита ролика и бита ПДК

Буровые работы-это сложная и диверсифицированная инженерная система. Для обеспечения успешного завершения необходимы координация и сотрудничество множественных систем, среди которых разумный выбор бита предпосылка для обеспечения высококачественного и эффективного завершения сверля работы. В настоящее время наиболее широко используемыми битами в буровой технике являются роликовые биты и алмазные композитные биты (PDC). Эта бумага анализирует применение битов ролика иБиты pdcВ буровой технике.

1. Определение роликового долота и PDC

Роликовая насадкаЭто наиболее широко используемое буровое долото. Когда бит работает, зубы вырезывания поочередно контактируют дно колодца, вращающий момент утеса ломая небольшой, площадь контакта между зубьями вырезывания и дном колодца небольшая, специфическое давление высоко, и легко выкопать в пласт; Общая длина рабочей кромки большая, поэтому износ относительно снижается. Бит конуса может приспособиться к разнообразие слоям от нежности к трудному. В зависимости от количества конусов его можно разделить на одно конусное долото, трехконусное долото и собранное многоконусное долото. Согласно материалу вырезывания, его можно разделить в стальные зубы (филируя зубы) и вставленный бит конуса зубов.

Бит PDC представляет собой сверло из поликристаллического алмазного композитного чипа и относится к аббревиатуре головки. Форма композитного чипа представляет собой круглый режущий инструмент, который инкрустируется и приваривается к цилиндру, а режущий инструмент инкрустируется на корпус сверла, чтобы стать сверлом PDC. Бит ПДК гораздо дешевле чем естественное алмазное долото, но только соответствующее для нежности к среднетвёрдым образованию.Долото pdcБыстро развивался после того, как он был изготовлен и успешно использовался в начале 1970-х годов. Его можно использовать с низким WOB и высокой скоростью вращения, высокой битовой съемкой и низкой стоимостью отснятого материала. В некоторых нефтяных месторождениях Китая алмазные поликристаллические композитные чипы используются для инкрустации и сварки на скребке, и получаются отличные эффекты.

В настоящее время биты PDC разработаны с режущими крыльями. С увеличением числа крыльев вырезывания, нагрузка удара действующая на зубы вырезывания уменьшает, управляемость бита увеличивает, и жизнь бита расширяет. Напротив, с уменьшением числа крыльев вырезывания, сверля представление бита улучшает, и бит имеет более высокую сверля скорость. Вообще говоря, чем больше прочность образования, тем больше количество режущих зубов, и тем больше количество режущих крыльев вообще. Количество бит PDC крылья не менее 3, но есть несколько больше, чем 10.

2. Сравнительный анализ утеса ломая механизм между битом ролика и битом ПДК

Механизм разрушения горных пород роликовым долом. Под действием давления бита и вращения строки сверла, зубы задавливают и копят в утес, и в то же время производят некоторый сползать и режа утес. Когда конус свертывает на дне колодца, зубы на конусе последовательно сжимают и отжимают в образование. Это влияние может задавить часть нижнего утеса, и отрезать остальную часть утеса между зубами влиянием ножниц принесенным сползать ролика, так, что нижний утес совершенно сломлен и колодец можно расширить.

Механизм разрушения утеса долота PDC. Принцип работы долота PDC в основном такой же, как у скребка.

(1) когда бит ПДК сверлят в некоторое трудное образование, он отжимает утес под действием ВОБ, которое делает утес в контакте с диамантом в очень высоком государстве стресса и делает утес появиться пластичностью.

(2) в пластмассе (или утес пластмасса под стрессом) образование, диамант копает в образование и причиняет передний утес сломать или пластиковую подачу под действием вращающего момента бита, который отделяет от матрицы утеса и твердых частиц утеса форм.

(3) В породе с высокой хрупкостью напряжение, создавшееся под действием WOB и крутящего момента, заставляет рок показывать хрупкий перелом, то есть порода разрушается сдвигом и напряжением. В этом случае, скорость утеса ломая алмазного долота выше, и том ломать утеса гораздо больше чем это из смещения после выкапывать диаманта.

(4) В хард-роке из-за ограничения прочности самого алмаза давления долота на алмаз большего размера недостаточно, чтобы вызвать пластическую деформацию в породе, поэтому алмаз с мелкими частицами обычно используется для изготовления пропитанного алмазного долота для сверления, Который характеризуется микрорезкой, резьбой и другими способами разрушения породы в зависимости от угла наклона алмаза. Разделенные таким образом черенки по существу мелкозернистый порошок, и эффективность деятельности и срок службы бита очень низки.

3. Применимые условия роторных буровых наконечников утеса и битов PDC

Сфера примененияРоторное буровое долото для горных породНаиболее широко используется в нефтяном бурении и геологическом бурении. Роторный буровой наконечник утеса имеет влияние воздействовать, задавливать, и сдвигать утес образования когда он вращает. Поэтому, роторный буровой наконечник утеса может приспособиться к различным образованиям, нежности, средству, и крепко. Особенно после появления битов ролика конуса двигателя и длинных битов ролика конуса сопла. Сверля скорость битов конуса ролика значительно увеличена. Это крупный переворот в истории развития роликовых конусных битов. В зависимости от типа зубьев, роликовые конусные биты можно разделить на фрезерованные зубья (стальные зубья) роликовые конусные биты и вставки (твердосплавные зубчатые роликовые конусные биты устанавливаются на роликовый конус; в зависимости от количества роликовых конусов их можно разделить на одно роторное сверло иТрехшарошечное сверлоИ собранные биты с несколькими конусами. Трехшарошечные сверла наиболее широко используются в стране и за рубежом.

Объем применения долота ПДК в настоящее время, часто использует хорошо раздел, на масляной основе грязь, или на водной основе грязь используемая в не уменьшая хорошо раздел где биту нужно работать в течение длительного времени на дне скважины. Бит PDC также имеет преимущества в высокоскоростных сверля инструментах, как turbodrill, сверло винта или раздел отступления.

Бит ПДК часто использован в образовании с низкой удельной работой разрыва, плохой цементацией, низкой абразивностью или тонкой прослойкой, как утес соли, утес гипса, мергель, известняк, етк., и образование с средней удельной работой разрыва, некоторой абразивностью и хрупкостью, как песчаник, кремнистый сланец, Пористый карбонатный камень и гипсовый камень. Но бит ПДК в высокой удельной работе разрыва, плотной цементации как истирательный песчаник, черт и гранит, корунд, пирит и могила, влияния не хороши.

Много сервисных компаний и сверля подрядчиков используют программное обеспечение анализа удельной работы разрыва утеса для того чтобы определить твердость образования. Эти модели компьютерного анализа прочности на сжатие породы используют технологию каротажного анализа для анализа и определения трехосной прочности на сжатие пласта. Программное обеспечение анализа удельной работы разрыва утеса может помочь сверля подрядчику определить дриллабле хорошо раздел бита ПДК, оптимизировать выбор бита и определить оптимальные сверля параметры. Развитие и применение этого программного обеспечения могут повысить пользу бита ПДК.

4. Преимущества и недостатки роликового долота и долота PDC.

Преимущества и disadvantagEs роликового бита

(1) бит конуса соответствующий для различных слоев, поэтому наиболее широко используемый бит.

(2) вырезки утеса произведенные сломанной утес бита конуса больше, который полезен для того чтобы различить вырезки утеса и судить геологохимические условия более точно.

(3) срок службы бита конуса не длиной достаточно и отснятый материал небольшой, который увеличивает задействует времена и влияет на весь ход строительства. Кроме того, частое отключение продлевает время погружения шлама в нефтегазовый пласт, наносит серьезный ущерб нефтегазовому пластому и влияет на эксплуатацию нефти и газа.

(4) ядр бита конуса нельзя повторно использовать, которое увеличивает сверля цену в определенной степени.

(5) Должный к ограничению своих структурных характеристик, бит конуса легок для того чтобы упасть к дну колодец и причинить аварии забойного скважины.

Преимущества и недостатки долота PDC

(1) бит PDC подходит для высокой скорости, высокого смещения и низкого WOB, поэтому требования к оборудованию относительно высоки.

(2) принцип работы долота PDC в основном такой же, как скребковый бит, поэтому он обычно требует более низкого WOB и более высокой скорости вращения. Давление долота PDC обычно составляет 20-40% от давления долота того же размера, когда он используется на месте.

(3) Бит PDC состоит из битовой матрицы и алмазного композитного листа. При резке породы композитный лист в основном контактирует с породой. Матрица в основном не будет повреждена, поэтому матрицу можно использовать повторно. В определенной степени, сверля цена сохранена.

(4) бит ПДК не хорошо использован в истирательных песчанике, керте и граните, корунде, пирите и гравии с высокой удельной работы разрыва и плотной цементации.

(5) Когда сверло PDC, микрорезка осуществляется за счет угла кромки алмаза. Разбивать камни путем резьбы и т. Д. Черенки, разделенные таким образом, в основном представляют собой мелкозернистый порошок. Нелегко точно судить о ситуации в скважине, когда в поле используется каротаж черенков.

(6) из-за некоторых характеристик самого бита ПДК, оно причиняет проблемы управления отступления и азимута в дирекционной колодец, поэтому он часто использован в поле дирекционной хорошо.

5. Перспектива развития 5 конусных бит и долота PDC

Преимущества долота ролика и долота PDC очень очевидны в процессе сверлить. Бит ролика ПДК смешанный пришел вне и был использован в поле сверля, и достиг замечательных результатов. С развитием науки и техники, будут больше и больше предварительная структура бита и сверля технология.