Urbšanas biti naftas urbšanā
Urbšanas biti ir kritiski instrumenti, ko izmanto, lai lūztu iežu veidojumus un izveidotu urbumus naftas urbšanas darbību laikā . to veiktspēja tieši ietekmē urbšanas kvalitāti, efektivitāti un darbības izmaksas .
Klasifikācija pēc veida:
Vilkt bitus
Rullīšu konusa biti
Dimanta biti
PDC (polikristālisks dimanta kompakts) biti
Klasifikācija pēc funkcijas:
Pilna cauruma urbšanas biti
Pamata biti
Speciālā procesa biti (e {. g ., reamer biti, virziena novirzes biti)
Vilkt bitus
Vilkšanas biti apzīmē agrāko urbšanas bitu veidu, ko izmanto rotācijas urbumā ., kopš rotācijas urbšanas metožu pieņemšanas19. gadsimts, šie biti ir palikuši izmantoti, un daži naftas lauki tos joprojām izmanto šodien ., kas galvenokārt tiek izmantotimīksti un lipīgi mīksti veidojumi, viņi nodrošina augstuIespiešanās ātrums (ROP)un pagarinātsBit Fiatage. Tās galvenās priekšrocības ir vienkārša struktūra, ražošanas vienkāršība, zemas izmaksas un piemērotībauz vietas dizains un ražošanaautors Oilfields .
Vilkšanas bitu struktūra
Vilkšanas bits sastāv no četrām sastāvdaļām: bitu korpuss, asmeņi, ūdenskrituma vāciņš un sprauslas . Bitu korpuss, kas veidots no vidēja oglekļa tērauda serviem kā pamatne metināšanas asmeņiem un ūdensvada vāciņam, ar urbšanas virknes vītnēm augšējā galā ar urbjmašīnām; asmeņi (saukti arī par spārniem), kas metināti līdz apakšējā gala funkcijai kā primārie griešanas elementi .
Darījuma bitu darba princips
Velc gabali plais klinti caur griešanas rīcību. Mīksto, plastisko veidojumu darba veids atgādina metāla griešanas rīkus: asinis ievelkas slāņos saskaņā ar spiedienu uz gala daļu (WOB), kamēr griezes spēki izraisa pastāvīgu plastisku plūsmu priekšā griešanas malai, noraujot klints slāņus pa slāni. Kad uras trauslus veidojumus, klints fragmentācija notiek trīs fāzēs:
Sadursme: Pēc sākotnējā iežu lūzuma samazināta vērpes pretestība ļauj asmeņiem virzīties uz priekšu un ietekmēt neskartu iežu;
Sasmalcināšana un mikropārbaude: Vērpes spēki sasmalcina un rada maza mēroga bīdes lūzumus;
Makro bļāviena: Turpināta asmeņu saspiešana palielina vērpšanu līdz kritiskam līmenim, izraisot liela mēroga bīdes mazspēju gar lūzuma plaknēm, kam seko pēkšņa vērpes stresa atbrīvošana .
Šis cikliskais process (sadursme → Sasmalcināšana un mikropārbraukšana → makro bļāviena veido Drag Bit's Rock fragmentācijas mehānismu kaļamos lielos veidos {.
Pareiza vilkšanas bitu izmantošana
Vilkšanas biti ir piemēroti mīkstiem un lipīgiem mīkstiem veidojumiem . urbšanas laikā, operatoriem jābūt:
① Atbilstoši kontrolējiet svaru uz bitu (WOB) un rotācijas ātrumu;
② Novērst labas novirzes, pielipšanu un asmeņu lūzumus;
③ Pieņemiet augstas plūsmas līmeņa asinsriti, lai nodrošinātu atbilstošu caurumu tīrīšanu un bitu dzesēšanu-būtisks straujās iespiešanās ātruma un lielo spraudeņu tilpums mīkstos veidojumos;
④ Pārrauga koniskos nodiluma modeļus (ārējais asmeņu lineārais ātrums izraisa paātrinātu nodilumu), kurai nepieciešama pastiprināta fokusa koncentrācija uz novirzes kontroli un urbuma diametra apkopi .
Rullīšu konusa biti
Kopš pirmā rullīšu konusa bitu ieviešanas 1909. gadā šis bitu tips ir sasniedzis globālu pārsvaru rotācijas urbumā . Tri-cone biti tagad atspoguļo visplašāk izmantotos urbšanas bitus visā pasaulē ., kas attēlo dažādaszobu konfigurācijasunnesošās struktūras, viņi pielāgojas praktiski visiem veidošanās veidiem . Optimāla veiktspēja - raksturīga konkurētspējīgaiespiešanās ātrums (ROP)un pagarinātsBit Fiatage-tiek panākts, izmantojot formācijai specifisku bitu izvēli .
Rullīšu konusa bitu pamatstruktūra
Bits ķermenis: Trīs kājas, kas metinātas kopā ar API vītni augšpusē .
Konusi: Koniski tērauda ķermeņi, kas satur konusu čaumalas un zobus (slīpēti zobi vai volframa karbīda ieliktņi) .
Gultņi un smērvielu aizturēta sistēma:
Sprauslas: Urbšanas šķidruma hidrauliskās efektivitātes optimizēšana .
Rulleru konusa bitu darba princips
Darbības laikā urbuma apakšā viss urbšanas bits griežas ap savu centrālo asi (saukts par bitu rotāciju), savukārt trīs konusi rit gar savām asīm uz urbuma apakšdaļas (saukta par konusa rotāciju) . Svars Bits (WOB) pārraida caur zobiem, kas ir saskares ar klinšu saskari, kas saskaras ar to, ka tie ir. un dubultā zobi, izraisot konusu centru vertikālu svārstību . Tas rada garenisko vibrāciju bitā . Vibrācija cikliski saspiež un paplašina urbšanas auklu, periodiski mainot elastīgo enerģiju no apakšējās urbšanas virknes, un šāda ķemme, un tas ir sasmalcināts, lai sadalītu akmeņus {{4}. Primārā klinšu sadrumstalotības mehānisms rullīšu konusu bitiem .
Papildus trieciena un sasmalcināšanas efektiem rullīšu konusa biticirpšanas darbībauz urbuma-bottoma klints . ritošās kustības laikā konusi vienlaikus ģenerēzobu bīdīšanaPret formāciju . Šī bīdāmā kustība sasmalcina klinti, nokasot urbuma apakšdaļu līdzīgi kā vilkšanas bits . zobu slīdēšana galvenokārt no trim dizaina konfigurācijām:Konusa kompensācija ,Sekundārais konusa profils, Ass maiņa. Līdzkonusa kompensācijaapvienojumā ardaudzkonentu profiliizraisatangenciāla bīdīšana, kamērass maiņacēlonisaksiālais bīdījums. Dizaina konfigurācijas parasti ievēro šos formācijas specifiskos principus: bitimīksti vai vidēji cieti veidojumi: Iekļaut konusa nobīdi, daudzkondu profilus un ass maiņu; Biti parvidēji cieti līdz cietiem veidojumiem: Funkciju konusa nobīde un daudzkonentu profili; biti for forĪpaši cieti/abrazīvi veidojumi: Nodarbinātvienas naudas struktūrasbez konusa nobīdes vai ass maiņas .
Rulleru konusu bitu klasifikācija un izvēle
Daudzi ražotāji ražo rullīšu konusu bitus, piedāvājot plašu bitu veidu un konstrukciju ., lai atvieglotu bitu izvēli un pielietojumu,Starptautiskā urbšanas darbuzņēmēju asociācija (IADC)ir izveidojis globāli vienotu klasifikācijas standartu un kodēšanas sistēmu rullīšu konusu bitiem
Dimanta biti
A diamond bit refers to a drill bit that fractures rock through diamond particles embedded in its matrix. Diamond is currently recognized as the hardest and most wear-resistant material known to humankind. Consequently, diamond bits achieve relatively high footage when drilling hard, highly abrasive formations. Despite diamond's high cost, the low wear rate and exceptional Materiāli uz bitu Uzturiet spēcīgu konkurētspēju mūsdienu naftas urbšanā . Pašlaik dimanta biti tiek plaši izmantoti parastajā rotācijas urbumā, turbokomplektācijā un korekcijas operācijās arTermiski stabils polikristālisks (TSP)Dimanta zobi, redzot īpaši plašu lietojumprogrammu .
Dimanta bitu strukturālās īpašības
Dimanta bitam ir monolīta struktūra, bez kustīgām komponentiem, kas satur piecus būtiskus elementus: bitu korpusa, vainaga, hidrauliskā konfigurācija (ieskaitot ūdens kursus/sprauslas, plūsmas kanālus un sprauslu noņemšanu), Gage aizsardzība un griešanas malas (zobi) . Crown theathe trest. hydraulic features. The crown's lateral surface functions as the gage protection zone (mounted with gage teeth), connected to the bit body which is fabricated from either tungsten carbide matrix or steel material. The steel bit body includes threaded connections at its upper end for drill string assembly, while its lower portion bonds to the crown matrix (in steel-body designs, the crown integrates monolīts ar bitu ķermeni) .
Dimanta bitu darba princips
Dimanta bitu urbšanas laikā vairākas dimanta daļiņas uz bitu virsmas vienlaicīgi iesaistās iežu veidojumos . iežu sadrumstalotība ar dimantiem parāda atšķirīgas īpašības dažādos veidošanās veidos . collasplastmasas veidojumi(vai klintis, kurām ir plastika zem sprieguma), dimanti iekļūst formātā zemSvars uz bitu (wob)un izraisīt šķembu vai plastmasas plūsmu uz priekšuMazmazona moments. Šis akmeņu laušanas mehānisms atgādina "aršanas" procesu, līdz ar to sauca "aršanas efekts".
Klinšu sadrumstalotības mehānismi dažādos veidojumos
Urbšanas laikātrausli veidojumi, dimanta biti galvenokārt lūzuma iežu caur “sasmalcināšanas” mehānismu . zem kombinētaSvars uz bitu (wob)ungriezes moments, inducētie spriegumi izraisa klinšu zem dimanta griezēju lūzumu gar maksimālās bīdes sprieguma plaknēm . Tas rada lūzumus, kas aiz kustīgiem dimantiem rada lūzumus, kur sadrumstalotās iežu tilpums ievērojami pārsniedz tūlītēju iespiešanos, kas ir ļoti efektīva klinšu .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} tilpums} tilpums and ompouny
IekšāGrūti veidojumi(e . g ., chert, siliceous dolomīts), piesūcināti dimanta biti, kas iekāpj smalkas dimanta daļiņas matricā, parasti tiek izmantotas .. Tās akmeņu pārtraukšanas process atgādina slīpēšanas riteni .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} { Infinite-Blade rīks . Darbības laikā izvirzot dimanta malu lūzuma iežu caur mikro griešanas un skrāpēšanas darbībām . Šis slīpēšanas mehānisms veido virsmas līmeņa sadrumstalotību ar zemāku efektivitāti .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Pareiza dimanta bitu pielietošana
Dimanta biti ir piemēroti urbšanas vidē un cietos, abrazīvos veidojumos, kā arī turbīnu urbšanai, dziļa/īpaši dziļa urbuma urbšanai un korekcijas operācijām {. pirms dimanta bitu izvietošanas, urbuma apakšdaļai ir jābūt pamatīgi iztīrītam, lai nodrošinātu, ka nav metāla atcelšanas, kas paliek .}}}, pēc sākotnējā kontakta ar apakšdaļu, kas jāatst.ielaušanās periodslietošanamazs svars uz bitu (wob)unsamazināts rotācijas ātrums. Pēc tam urbšana notiek arSalīdzinoši zems WOB (zemāks par rullīšu konusu bitiem), liels rotācijas ātrums, unMaksimālais plūsmas ātrums. Raming operācijas jāsamazina ., kad reaming ir neizbēgami, uzklājietMinimāls vobsunzemi apgriezieni; Darbības jāveic vienmērīgi, lai novērstu dimantu sabrukšanu un pārmērīgu nodilumugage sadaļa.
PDC biti (polikristāliski dimanta kompaktdaļas)
PDC bits, saīsināts noPolikristālisks dimanta kompaktais bits, tiek saukts arī par aPolikristālisks dimanta griezēja bitsvaiKompaktais griezēja bits. Kopš General Electric Company (ASV) 1973. gadā ieviesa PDC griezējus un izstrādāja pirmo PDC bitu, šie biti ir ieguvuši plašu pielietojumu naftas urbšanā to dēļAugsts iespiešanās ātrums (ROP), Pagarināts kalpošanas laiks, unārkārtas kadri. praktiski visi urbšanas bitu ražotāji ir pieņēmuši šo tehnoloģiju, lai iegūtu patentētas PDC bitu produktu līnijas .
PDC bitu strukturālās īpašības
PDC biti sastāv no bitu korpusa, PDC griezējiem un sprauslām, kas klasificētastērauda ķermenisunmatricas korpusssērijas, kuru pamatā ir konstrukcijas un ražošanas atšķirības .
Tērauda ķermeņa PDC biti
Viss bitu korpuss ir izgatavots no vidēja oglekļa tērauda, izmantojot mehāniskās ražošanas procesus . caurumi uz bitu sejas, lai nostiprinātu PDC griezējus vainagā cauriejaukšanās piemērotība. vainagam tiek veikta virsmas sacietēšanas procedūra (volframa karbīda pārklājums, karburizēšana utt. Trūkumi ietver zemu izturību pret eroziju un neuzticamu griezēja aizturi, kā rezultātā rodas ierobežota strāvas lietojumprogramma .
Matricas un ķermeņa pdc biti
Augšējā posmā tiek izmantota tērauda konstrukcija, bet apakšējā daļā ir avolframa karbīda nodilumizturīga matricaveidojas caurpulvera metalurģijas saķepināšana. PDC griezēji tiek cieti uz iepriekš iestatītām kontaktligzdām, izmantojot zemas temperatūras lodēšanas sakausējumus . Karbide Matrix augstās cietības un erozijas pretestība Iespējot pagarinātu kalpošanas laiku un izcilu kadru, padarot šos bitus, kas pārsvarā izmantoti šodien .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} . ..
PDC bitu darba princips
Pdc bits lūzuma klints caur acirpšanas mehānisms. Pašsakcijas griezēji viegli iekļūst veidojumos zemSvars uz bitu (wob), virzoties uz priekšu zemgriezes momentsLai bīde rock . ar vairākiem PDC griezējiem, kas darbojas vienlaikus, urbuma dibens attīstās daudzBezmaksas klinšu sejas-enhancing sadrumstalotības efektivitāte, izmantojot sadalītu bīdes darbību .
Pareiza PDC bitu piemērošana
PDC biti sasniedz optimālu sniegumuPaplašināti viendabīgi veidojumiSākot no mīksta līdz vidēji cietai ., tie nav piemērotigrants slāņiunStarpbrīžēti cietie/mīkstie veidojumi. Urbšanas parametrus vajadzētu izmantotmazs svars uz bitu (wob), liels rotācijas ātrums, unMaksimālais plūsmas ātrumsEfektīvai bitu veiktspējai . Pirms izvietošanas urbuma apakšdaļai jābūt notīrītai no metāliskiem gružiem ., sākotnēji nolaižoties, izmantojietMinimāls vobsunSamazināts apgriezieniPar ielaušanos, līdz ir izveidots apakšējā cauruma modelis, atsākt parasto urbumu . kāMonolītās bitu struktūrasBez kustīgām komponentiem PDC biti ir ideāli piemēroti ātrgaitaiturbokomplektēšanalietojumprogrammas .