Асбобҳои калидии дарунравӣ: Дастури мукаммал оид ба тасниф ва истифодаи битҳои конуси ғалтакӣ ва битҳои алмосӣ

Дар амалиёти пармакунии нафт, парма асбоби асосии шикастани санг аст ва кори он мустақиман ба самаранокӣ ва арзиши пармакунӣ таъсир мерасонад. Дар шароити мураккаб ва тағйирёбандаи ташаккул, интихоби дурусти пармакунии конусҳои ғалтакӣ ва пармакунии алмосӣ барои муҳандисони пармакунӣ ба вазифаи калидӣ табдил ёфтааст.

01 Лаҷомҳои конуси ғалтакдор: Асбобҳои гуногунҷабҳа, ки ба шаклдиҳӣ мутобиқ мешаванд

Аз замони муаррифии онҳо дар соли 1909, лахтаҳои конуси ғалтакдор ба намуди лахтаҳои маъмултарин дар пармакунии гардишӣ табдил ёфтаанд. Сохтори беназири бисёрконуси онҳо ба онҳо имкон медиҳад, ки ба шароити гуногуни ташаккулёбӣ, аз нарм то хеле сахт, мутобиқ шаванд.

Сохтор ва технологияи асосӣ

Лаби конуси ғалтак аз панҷ ҷузъи асосӣ иборат аст:

· Бадани бит: Се пои конусшакл бо кафшер ба ҳам пайваст карда шудаанд, ки дар боло риштаи пайвасткунанда доранд.

· Конусҳо: Қуттиҳои металлии конусшакл бо дандонҳои фрезашуда ё иловаҳои карбиди волфрам (TCI) дар рӯи он.

· Системаи подшипник: Чор маҷмӯи подшипникҳоро дар бар мегирад: калон, миёна, хурд ва фишор.

· Соплоҳо: Одатан 3·4 сопло бо диаметри 7·14 мм.

· Системаи молидан ва мӯҳргузорӣ: Мӯҳрҳои резинӣ ё металлӣ дар якҷоягӣ бо дастгоҳи ҷуброни фишор.

Технологияи мӯҳри подшипник як пешрафти калидӣ дар битҳои конуси ғалтакӣ мебошад. Битҳои муосир аз системаи молидани фишор ва ҷуброншаванда истифода мебаранд, ки тавозуни динамикиро байни фишори молидан дар камераи подшипник ва фишори сутуни моеъи пармакунии чоҳ тавассути гузаргоҳи интиқоли фишор, мембранаи ҷуброни фишор ва косаи молидан нигоҳ медорад.

Системаи таснифот ва рамзи IADC

Ассотсиатсияи байналмилалии пудратчиёни пармакунӣ (IADC) стандарти ҷаҳониро барои таснифи битҳои конуси ғалтак бо истифода аз системаи рамзгузории серақама муқаррар кардааст:

· Рақами аввал: Навъи дандон ва ташаккули мувофиқ

· 1: Дандони фрезашуда, ташаккули нарм

· 2: Дандони фрезашуда, ташаккули миёна то миёна·сахт

· 3: Дандони фрезашуда, сахт ва ташаккули абразивӣ

· 5: TCI, ташаккули нарм то миёна

· 6: TCI, ташаккули миёна·сахт

· 7: TCI, ташаккули сахт ва абразивӣ

· 8: TCI, ташаккули бениҳоят сахт ва хеле абразивӣ

· Рақами дуюм: Зергради сахтии ташаккул (1·4, рақами калонтар ташаккули сахттарро нишон медиҳад)

· Рақами сеюм: Хусусиятҳои сохтории бит

· 4: Подшипники ғелондашудаи мӯҳршуда

· 6: Подшипники мӯҳршудаи рӯзнома

· 7: Подшипники мӯҳршудаи маҷро + муҳофизати калибр бо TCI

· 8: Лати оғозкунанда барои чоҳҳои самтӣ

Системаи таснифоти соддакардашудаи IADC барои битҳои конуси ғалтакдор

Механизми шикастани санг ва хусусиятҳои ҳаракат

Вақте ки лаби конуси ғалтак кор мекунад, он се ҳаракати мураккабро нишон медиҳад:

· Гардиш: Конусҳо бо бадани бит дар самти ақрабаки соат чарх мезананд.

· Гардиш: Дандонҳо дар атрофи меҳвари конус баръакси самти ақрабаки соат чарх мезананд.

· Лағжиш: Лағжиши радиалӣ ва тангенсиалиро дар бар мегирад.

Ин ҳаракати мураккаб таъсири дугонаи шикастани сангро ба вуҷуд меорад:

1. Шикастани зарба: Тамосҳои навбатии дандонҳои якка ва дукаса ларзиши амудиро ба вуҷуд меоранд, ки боиси сарбории зарба мегардад.

2. Буридани буриш: Бо роҳи овезон кардани санг, ҷойивазкунӣ ва геометрияи бисёрконусӣ ба даст оварда мешавад, ки имкон медиҳад, ки санг буриш карда шавад.

Стратегияи интихоби бит ва мувофиқати ташаккул

Принсипҳои асосии интихоби битҳои конуси ғалтак мувофиқи хосиятҳои санг:

· Ташаккулҳои нарм: Лаҷомҳоро бо тарҳи офсетӣ, овезон ва бисёрконусӣ интихоб кунед; бо дандонҳои фрезашудаи баланд, васеъ ва фосилаи васеъ ё TCI муҷаҳҳаз шудаанд.

· Ташаккулёбии миёнасахт: Қиматҳои ҷойивазкунӣ, овезоншавӣ ва бисёрконусро кам кунед; дандонҳои кӯтоҳ, танг ва ба ҳам наздикро истифода баред.

· Ташаккулҳои сахт ва абразивӣ: Геометрияи якконусро истифода баред, бе овезон ва бе ҷойивазкунӣ; бо TCI-и курашакл ё курашакл-конусӣ муҷаҳҳаз кунед.

· Ташаккулёбии каҷ: Лаззҳои дандонҳои кӯтоҳро бо кам ё тамоман фосила ва бе муҳофизати калибр интихоб кунед ва каме нармтар аз ташаккули воқеӣ интихоб кунед.

· Ташаккулёбии нарм ва сахти байниқабатӣ: Ламро дар асоси санги сахттар интихоб кунед ва параметрҳои пармакуниро ба таври динамикӣ танзим кунед.

Вокунишҳо ба шароити махсус:

· Сӯрохиҳои борик (<177 мм): Лазҳои якконусӣ истифода баред, ки конусҳо, дандонҳо ва подшипникҳои калонтар барои мустаҳкамии баландтар доранд.

· Пармакунии самтӣ: Лаҷомҳоро бо рақами сеюми IADC 8 (лаҷомҳои махсуси оғозёбӣ) интихоб кунед.

02 Қисмҳои алмосӣ: Асбоби беҳтарин барои ташаккули сахт

Алмос дорои сахтии табиии баландтарин аст (сахтии Моҳс 10, қувваи фишурдашавӣ то 8800 МПа, муқовимати фарсудашавӣ 9000 маротиба аз пӯлод). Қисмҳои алмосӣ аз ин хосият истифода бурда, ба силоҳи ниҳоӣ барои мубориза бо ташаккулҳои сахт табдил меёбанд.

Таснифот ва таҳаввулоти технологӣ

Лавозимоти алмосии муосир асосан ба се намуд тақсим мешаванд:

1. Лаҷомҳои алмосии рӯизаминӣ

· Зарраҳои алмосӣ, ки дар сатҳи тоҷ фош шудаанд.

· Барои шаклҳои аз миёна сахт то сахт мувофиқ аст.

· Баҳодиҳии андозаи алмос:

· Ташаккулҳои нарм: 2 санг/карат (тақрибан 4 мм диаметр)

· Ташаккулёбии миёнасахт: 3-4 санг/карат (тақрибан 3,6 мм)

· Ташаккули сахт: 10-15 санг/карат (тақрибан 2.0 мм)

2. Қисмҳои алмосии импрегнатсияшуда

· Алмосҳои дар матритса ҷойгиршуда (60‑400 санг/карат).

· Барои ташаккулёбии хеле сахт ва абразивӣ (черт, доломити кремний ва ғайра) мувофиқ аст.

· Худтезкунӣ тавассути фарсудашавии матритса ба даст оварда мешавад.

3. Лаҷомҳои PDC (Поликристаллии Алмосӣ Компакт)

· Бори аввал аз ҷониби General Electric соли 1973 муаррифӣ шудааст.

· Сохтори буранда: қабати алмос + субстрати карбидии волфрам.

· Ташаккулҳои татбиқшаванда: ташаккулҳои якхелаи нарм то миёна-сахт.

Параметрҳои сохторӣ ва калидии тарроҳӣ

Лаҷомҳои алмосӣ дорои ҷисми ягона мебошанд, ки қисмҳои ҳаракаткунанда надоранд ва асосан аз инҳо иборатанд:

· Корпуси пӯлодӣ: Пӯлоди карбонии миёна, болопӯши риштадор.

· Матритса: хокаи карбиди волфрам + металли пайвандкунандаи мисӣ, сахтӣ HRC 30-45.

· Унсурҳои буриш: Алмосҳои табиӣ/синтетикӣ ё буришҳои PDC.

· Тарроҳии гидравликӣ: Соплоҳо, роҳҳои обӣ (радиалӣ, спиралӣ ва ғайра).

Параметрҳои асосии тарроҳӣ:

· Консентратсияи алмос: Мувофиқи абразивии ташаккул танзим кунед - консентратсияи баландтар барои ташаккули абразивии бештар.

· Баландии экспозиция:

· Ташаккулҳои нарм: 1/3 диаметри алмос

· Ташаккулёбии сахт: 1/6‑1/10 диаметри алмос

· Шакли тоҷ: ҳамвор (шаклҳои якхела), мудаввар (шаклҳои сахт), дандоншакл (шаклҳои абразивӣ).

Механизми шикастани санг ва вокуниш ба ташаккул

Тарзи шикастани сангҳои алмосӣ бо хусусиятҳои ташаккулёбӣ тағйир меёбад:

· Ташаккули пластикӣ (санги лой, гипс ва ғайра) – Монанд ба раванди «шудгор»; алмосҳо ба он ворид шуда, ҷараёни пластикии сангро ба вуҷуд меоранд.

· Ташаккулҳои шикаста (регсанги кварсӣ ва ғайра) – чоҳҳои майдакунии ҳаҷмӣ ба вуҷуд меоранд; андозаи буришҳо 2-4 маротиба аз таъсири алмос калонтар аст ва хеле самаранок аст.

· Сангҳои сахт (сангҳои хоросанг, сангҳои кремнийӣ) – аз пораҳои пуркардашуда истифода баред; шикастан бо роҳи буридани хурд ва харошидан анҷом дода мешавад, ки ба суфтакунӣ бо чарх монанд аст.

Афзалиятҳо ва маҳдудиятҳои битҳои PDC

Лаҷомҳои PDC ҳамчун маҳсулоти инқилобӣ дар оилаи битҳои алмосӣ бартариҳои беназир доранд:

Хусусиятҳои сохторӣ:

· Лази PDC-и корпуси пӯлодӣ: Пӯлоди якпорчаи карбонии миёна, ки рӯи он сахт шудааст.

· Лази PDC-и бадани матритсавӣ: бадани болоии пӯлод + матритсаи карбидии волфрами поёнӣ - иҷрои беҳтар.

Тарроҳии профил:

· Параболикӣ: ташаккулёбии нарм, кадрҳои баланд, ROP-и баланд.

· Мудаввар: Барои пармакунии мизи гардишӣ мувофиқ аст, ба ворид шудан ба байни қабатҳои сахт мусоидат мекунад.

· Конусшакл: Пармакунии баландсуръат, воридшавии хуб.

Маҳдудиятҳо:

· Барои қабатҳои шағалӣ ё ташаккулҳои байниқабатӣ бо нарм ва сахт мувофиқ нест.

· Маҳдудияти ҳарорат (дар ҳарорати болотар аз 350°C фарсудашавӣ суръат мегирад; дар ҳарорати 700°C қувват аз байн меравад).

· Муқовимати камтар ба зарба; буришҳои нав ба шикастани канорҳо майл доранд.

Муқоисаи татбиқи бити алмосӣ аз рӯи шаклдиҳӣ

03 Дастури интихоби илмӣ: Мутобиқати ниёзҳои ташаккул ва амалиётӣ

Қоидаҳои тиллоӣ барои интихоби битҳои конуси ғалтакӣ

1. Мутобиқати сахтии ташаккул

· Ташаккулҳои нарм: дандонҳои дорои фосилаи баланд, овезон, бисёрконусшакл ва дандонҳои шакли пачдор ё қошуқшаклро интихоб кунед.

· Ташаккулёбии сахт: дандонҳои якконусӣ, бе ҷойивазкунӣ ва дандонҳои курашакл ё конусӣ-курашаклро истифода баред.

2. Коркарди абразивӣ

· Барои ташаккулёбии абразивӣ, битҳои TCI-ро бо муҳофизати калибр интихоб кунед.

· Агар дандонҳои қатори берунӣ мудаввар бошанд, дар ҳоле ки дандонҳои дохилӣ фарсудашавии кам дошта бошанд, муҳофизати калибрро дар бити навбатӣ зиёд кунед.

3. Вокунишҳо ба шароити махсус

· Ташаккулҳои каҷрав: пораҳои дандонҳои кӯтоҳро бо ҷойивазкунии кам ё тамоман тамоман дигар интихоб кунед; каме нармтар аз ташаккули воқеӣ интихоб кунед.

· Қабатҳои байниқабатӣ бо нарм-сахт: битро дар асоси санги сахттар интихоб кунед, параметрҳоро ба таври динамикӣ танзим кунед.

· Қисмҳои амиқ: барои ҷуброни талафоти вақти сафар қисматҳоеро бо сабти умумии баланд интихоб кунед.

Стратегияи интихоби қисмати алмосӣ

1. Кай битҳои PDC-ро истифода бурдан лозим аст

· Беҳтарин истифода: ташаккулёбии якхелаи дароз ва нарм то миёнасахт (сланец, санги лой, гипс ва ғайра).

· Истифодаҳои манъшуда: қабатҳои шағалӣ, қабатҳои байни сангрезаҳо, ташаккулҳои байни қабатҳои нарм ва сахт.

· Танзимоти параметрҳо: суръати пасти WOB (30‑60 кН), суръати баланд дар як дақиқа (100‑300 чархзанӣ), суръати баланди ҷараён.

2. Кай бояд аз пораҳои алмоси табиӣ/синтетикӣ истифода бурд

· Ташаккулёбии сахт то хеле сахт (гранит, регсанги кварсӣ ва ғайра).

· Ташаккулоти хеле абразивӣ (черт, доломити кремнийӣ).

· Пармакунии турбоӣ, чоҳҳои амиқ ва ултраамиқ, амалиёти кофтани корд.

3. Талаботи махсус барои битҳои аслӣ

· Лаҷомҳои конуси ғалтакӣ: тарҳи чорконусӣ (конусӣ/силиндрӣ) ё шашконусӣ (пурра мил).

· Лаҷомҳои алмосӣ барои буридани аслӣ: бурандаҳо бояд ба таври симметрӣ ҷойгир карда шаванд ва муқовимати доимии фарсудашавӣ дошта бошанд.

· Нишондиҳандаи асосӣ: сӯрохии дохилӣ консентрикӣ бо диаметри берунӣ барои пешгирӣ аз ядрои эллиптикӣ.

Ташхис ва табобати аномалияи зеризаминӣ

Муайян кардани шароити кори бити конуси ғалтак:

· Нокомии подшипник: Мизи даврзанандаи даврӣ меҷаҳад, дар зери WOB-и баланд бадтар мешавад, ROP паст мешавад, аммо фишори насос муқаррарӣ аст.

· Гум шудани конус: Тағйирёбии шадиди моменти гардиш, нишондиҳандаи вазн ба таври ногаҳонӣ ларзиш мекунад, дарозии ресмон ҳангоми бардоштан тағйир меёбад.

· Дандонҳо ҳамвор фарсуда мешаванд: кам шудани бори мизи чархзананда, набудани ҷаҳиш, коҳиши якбораи ROP.

Маҳдудиятҳои истифодаи битҳои алмосӣ:

· Пеш аз ворид кардани сӯрох, сӯрохи поёнӣ бояд тоза бошад; боварӣ ҳосил кунед, ки партовҳои металлӣ мавҷуд нестанд.

· Пармакуниро бо WOB сабук, RPM-и паст барои "шикастан" оғоз кунед (профили сӯрохи поёнӣ 0,5 м).

· Аз кандани сӯзишворӣ худдорӣ кунед; дар ҳолати зарурӣ, бо суръати пасти гардиш, суръати пасти гардиш ва кори устувор иҷро кунед.

04 Тамоюлҳои муосир ва нуқтаҳои амалии саҳроӣ

Самтҳои инноватсионии технологӣ

Технологияи пармакунии фишори баланд бо резиши ҷараёнӣ:

· Барои кӯмак ба шикастани сангҳо аз ҷараёнҳои фишори ултра баланд (150-200 МПа) истифода мебарад.

· Тақвиятдиҳандаҳои зериобӣ самти асосии тадқиқот ва рушд мебошанд; санҷишҳо нишон медиҳанд, ки ROP метавонад 3-5 маротиба афзоиш ёбад.

· Мушкилоти техникӣ мӯҳргузорӣ ва интиқоли фишори ултра баландро дар бар мегиранд.

Системаҳои битҳои интеллектуалӣ:

· Сенсорҳои дарунсохт ҳолати битро дар вақти воқеӣ назорат мекунанд.

· Танзими мутобиқшавандаи параметрҳои буриш барои мутобиқ шудан ба тағйироти ташаккул.

· Таҳлили маълумоти калон барои беҳтар кардани интихоби битҳо ва пешгӯии мӯҳлати хизматрасонӣ.

Қоидаҳои тиллоӣ дар майдон

1. Муайян кардани вақти берун кашидани сӯрох

· Коҳиши доимии ROP (дар ташаккулёбии якхела).

· Коҳиши ногаҳонии ROP бо чораҳои бесамари ислоҳӣ (тағйири ташаккул).

· Афзоиши якбораи моменти барқ ​​бо коҳиши ROP (зарари бит) ҳамроҳ мешавад.

· Коҳиши ногаҳонии фишори насос (гум шудани сӯрохи ё шуста шудани ресмони пармакунӣ).

2. Тадбирҳо барои дароз кардани мӯҳлати истифодаи битҳо

· Барои ворид шудан бити навро бо суръати пасти WOB ва суръати пасти RPM иҷро кунед.

· Аз муҳофизи бит (дастгоҳи зидди лағжиш) истифода баред.

· Сафарҳои кӯтоҳмуддати даврӣ барои тоза кардани партовҳои сӯрохи поёнӣ.

· Аз гардиши аз ҳад зиёди қисми поёнӣ худдорӣ кунед.

3. Таҳлили иқтисодӣ

· Ҳисоб кардани хароҷот барои як метр = (арзиши бит + хароҷоти вақти пармакунӣ) / кадр.

· Ҳарчанд пораҳои PDC арзиши воҳидии баландтар доранд, дар шаклҳои мувофиқ як пораи PDC метавонад 3-5 маротиба аз пораи конуси ғалтак парма кунад.

· Дар қисматҳои амиқ, барои ҷуброни талафоти вақти сафар, қисматҳоеро бо ҳаҷми умумии баланди тасвирҳо афзалият диҳед.

Интихоби бит як технологияи дақиқест, ки назарияи илмӣ ва таҷрибаи саҳроиро муттаҳид мекунад. Битҳои конуси ғалтакдор, бо мутобиқшавии васеи худ, имрӯз ҳам маъмултарин намуди битҳо боқӣ мемонанд. Битҳои алмосӣ, бахусус битҳои PDC, самаранокии беҳамторо дар ташаккулҳои мушаххас нишон медиҳанд.

Азхудкунии системаи таснифоти IADC, дарки механизмҳои шикастани сангҳои битҳои гуногун ва арзёбии ҳамаҷонибаи литология, конфигуратсияи чоҳ ва талаботи амалиётӣ ба мувофиқати комил байни бит ва ташаккул ноил мегардад. Бо истифода аз сенсорҳои поёноб, таҳлили маълумоти калон ва зеҳни сунъӣ, интихоби бит аз қарорҳои асосёфта ба таҷриба ба мувофиқати дақиқи интеллектуалӣ мегузарад ва пайваста беҳбудиҳои инқилобиро дар самаранокии пармакунӣ ба вуҷуд меорад.

Тамос: Ҷесси Чжоу

Мобилӣ/WhatsApp: +0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com