Ngwaọrụ Isi Ihe Dị n'Ọdọ Mmiri: Nduzi zuru oke maka nhazi na ojiji nke Roller Cone Bits na Diamond Bits

N'ọrụ ịgba mmanụ, ihe e ji agba mmanụ bụ ihe dị mkpa maka ịgbawa nkume, arụmọrụ ya na-emetụtakwa arụmọrụ na ọnụ ahịa ya ozugbo. N'ihi ọnọdụ nhazi dị mgbagwoju anya na nke na-agbanwe agbanwe, ịhọrọ obere ihe e ji agba mmanụ na obere ihe e ji agba mmanụ nke ọma aghọwo ọrụ dị mkpa maka ndị injinia ịgba mmanụ.

01 Roller Cone Bits: Ngwaọrụ dị iche iche na-agbanwe agbanwe na nhazi

Kemgbe e webatara ha na 1909, obere ihe e ji akpọ roller cone aghọọla ụdị bit a na-ejikarị eme ihe n'ịgba ígwè. Ụdị ihe owuwu ha pụrụ iche nke nwere ọtụtụ ihe na-enye ha ohere ịgbanwe ọnọdụ nhazi dị iche iche site na nro ruo na nke siri ike nke ukwuu.

Nhazi na Teknụzụ Isi

Ihe dị mkpa ise bụ ihe e ji atụgharị cone:

· Ahụ́ obere: Ụkwụ cone atọ jikọtara ọnụ, ya na eriri njikọ n'elu.

· Kọn: Ahụ ígwè ndị a gbagọrọ agbagọ nwere ezé a gbagọrọ agbagọ ma ọ bụ ihe e tinyere na tungsten carbide (TCI) n'elu.

· Sistemụ mbinye: Gụnyere setịpụ mbinye anọ: nnukwu, ọkara, obere na nrụgide.

· Nozzles: Ọ na-abụkarị nozzles 3·4 nwere dayameta nke 7·14 mm.

· Sistemụ mmanu na mkpuchi: Ihe mkpuchi rọba ma ọ bụ ígwè jikọtara ya na ngwaọrụ nkwụghachi nrụgide.

Teknụzụ akara bearing bụ nnukwu ihe ịga nke ọma na bits roller cone. Bits nke oge a na-eji sistemụ mmanụ nrụgide a gbaziri agbazi nke na-eme ka nguzozi dị n'etiti nrụgide mmanụ dị n'ime ụlọ ebe a na-ebu ibu na nrụgide kọlụm mmiri mmiri na-egwupụta site na ụzọ nnyefe nrụgide, akpụkpọ ahụ nkwụghachi nrụgide na iko mmanụ.

Sistemụ Nhazi na Koodu IADC

Òtù Mba Nile nke Ndị Ọrụ Ngwuputa Mmiri (IADC) eguzobela ọkọlọtọ zuru ụwa ọnụ maka ịkewa obere ihe eji arụ ọrụ, site na iji usoro koodu ọnụọgụ atọ:

· Nọmba mbụ: Ụdị ezé na nhazi ya

· 1: Ezé a gweriri egweri, ọdịdị dị nro

· 2: Ezé a gweriri egweri, nke dị ọkara ruo ọkara · siri ike

· 3: Ezé a gwepịara egwe, nke siri ike, nke na-emebi emebi

· 5: TCI, nhazi dị nro ruo na nke dị ọkara

· 6: TCI, nhazi siri ike nke ọkara

· 7: TCI, nke siri ike, nke na-emebi emebi

· 8: TCI, nke siri ike nke ukwuu, nke na-emebi emebi nke ukwuu

· Nọmba nke abụọ: Ndabere siri ike nke nhazi (1·4, ọnụọgụ buru ibu na-egosi nhazi siri ike)

· Nọmba nke atọ: Atụmatụ nhazi bit

· 4: Ihe mkpuchi a kpọchiri akpọchi

· 6: Akwụkwọ ndekọ emechiri emechi

· 7: Mkpuchi akwụkwọ ndekọ emechiri emechi + nchekwa nha na TCI

· 8: Ebe mmalite maka olulu mmiri ntụziaka

Sistemụ Nhazi IADC Dị Mfe Maka Roller Cone Bits

Usoro Ịgbaji Nkume na Njirimara Mmegharị Ya

Mgbe obere ihe na-agbagharị agbagharị na-arụ ọrụ, ọ na-egosipụta mmegharị atọ mejupụtara:

· Mgbanwe: Cones na-agbagharị n'akụkụ aka nri na ahụ bit ahụ.

· Mgbanwe: Ezé na-agbagharị gburugburu axis cone ahụ megidere elekere.

· Mmịfe: Gụnyere mmịfe radial na tangential.

Mmegharị a nke mejupụtara na-emepụta mmetụta abụọ nke imebi nkume:

1. Mkpọchi mmetụta: Mmetụ aka nke otu ezé na nke abụọ na-eme ka ezé kwụ ọtọ na-ama jijiji, na-emepụta ibu mmetụta.

2. Ịkpụcha ákwà: A na-enweta ya site na iji usoro dị iche iche, nke na-agbanwe agbanwe na nke nwere ọtụtụ kọn, nke na-eme ka ịkpụcha nkume dị mfe.

Atụmatụ Nhọrọ Bit na Nhazi Nhazi

Ụkpụrụ bụ isi maka ịhọrọ iberibe roller cone dịka ihe onwunwe nkume si dị:

· Ụdị dị nro: Họrọ obere iberibe nwere nhazi offset, overhang, na multi-cone; ejiri ezé dị ogologo, obosara, ma dị ogologo gbasaa ma ọ bụ TCI.

· Nhazi siri ike nke dị n'etiti: Belata nha nha nke offset, overhang, na multi-cone; jiri ezé dị mkpụmkpụ, dị warara, nke dị n'etiti.

· Usoro siri ike na nke na-emebi emebi: Jiri geometry otu-kọne, enweghị overhang, enweghị offset; tinye TCI gburugburu ma ọ bụ kọneal-spherical.

· Ụdị oghere gbagọrọ agbagọ: Họrọ obere iberibe ezé na-enweghị obere ma ọ bụ enweghị ihe mgbochi na enweghị ihe nchebe nha, ma họrọ obere nro karịa ọdịdị ahụ n'ezie.

· Ụdị siri ike dị nro nke jikọtara ọnụ: Họrọ bit dabere na nkume siri ike, ma gbanwee paramita igwu ala n'ụzọ dị iche iche.

Nzaghachi ọnọdụ pụrụ iche:

· Oghere dị gịrịgịrị (<177 mm): Jiri obere iberibe kọnị otu, nke nwere nnukwu kọnị, ezé na bearings maka ike dị elu.

· Ngwuputa ntụziaka: Họrọ bits nwere nọmba nke atọ nke IADC 8 (bits kickoff raara onwe ya nye).

02 Diamond Bits: Ngwaọrụ Kasị Elu Maka Nhazi Siri Ike

Daịamọnd nwere ike kachasị elu n'okike (ike Mohs 10, ike nrụgide ruo 8800 MPa, ike iguzogide iyi ihe karịrị ugboro 9000 nke ígwè). Obere daịamọnd na-eji ihe onwunwe a eme ihe iji bụrụ ngwa agha kachasị mma maka ịlụso ihe siri ike ọgụ.

Nhazi na Mgbanwe Teknụzụ

A na-ekewa iberibe diamond nke oge a n'ụdị atọ:

1. Mpekere dayamọnd e tinyere n'elu

· Mkpụrụ dayamọnd ndị a na-ekpughe n'elu okpueze ahụ.

· Dabara adaba maka nhazi siri ike ruo na nke siri ike.

· Nhazi nha dayamọnd:

· Ọdịdị dị nro: nkume abụọ/karat (ihe dị ka dayameta 4 mm)

· Ọdịdị siri ike nke dị ọkara: nkume 3‑4/karat (ihe dị ka 3.6 mm)

· Ọdịdị siri ike: nkume 10−15/karat (ihe dị ka 2.0 mm)

2. Mpekere dayamọnd e tinyere n'ime ihe

· Daịamọnd ndị e tinyere n'ime matriks (nkume 60−400/karat).

· Dabara adaba maka nhazi siri ike na nke na-emebi emebi (chert, siliceous dolomite, wdg).

· Ịcha onwe ya site na matrix wear.

3. PDC bit (Polycrystalline Diamond Compact)

· General Electric bu ụzọ webata ya n'afọ 1973.

· Nhazi nke ihe e ji egbutu ihe: oyi akwa dayamọnd + ihe e ji tungsten carbide mee.

· Usoro ndị dị irè: usoro ndị dị nro ruo nke siri ike nke ọkara.

Nhazi na Usoro Nhazi Isi

Obere diamond nwere ahụ dị mkpa nke na-enweghị akụkụ na-agagharị agagharị, nke kachasị na ya bụ:

· Ahụ ígwè: Ígwè carbon dị ọkara, nke e ji eriri kpuchie elu ya.

· Matrix: Ntụ ntụ Tungsten carbide + ígwè njikọ ọla kọpa, ike HRC 30−45.

· Ihe ndị e ji gbutu ihe: Dayamọnd eke/dị ka ihe e ji gbutu ihe ma ọ bụ ihe e ji gbutu ihe na PDC.

· Nhazi hydraulic: Nozzles, ụzọ mmiri (radial, spiral, wdg).

Isi ihe nhazi paramita:

· Nha nhata dayamọnd: Gbanwee dịka nha nhata si dị - nha nhata dị elu maka nha nhata karịa.

· Ogologo ikpughe:

· Ọdịdị dị nro: 1/3 nke dayameta dayamọnd

· Ọdịdị siri ike: 1/6‑1/10 nke dayameta dayamọnd

· Ọdịdị okpueze: Dị larịị (ụdị nhazi yiri nke ahụ), gburugburu (ụdị siri ike), nke a na-akpụ akpụ (ụdị nhazi na-afụ ụfụ).

Usoro Ịgbaji Nkume na Nzaghachi Nhazi

Ụdị iberibe diamond na-agbaji nkume na-agbanwe ka e si kee ya:

· Ọdịdị plastik (apịtị, gypsum, wdg) – Dị ka usoro "ịkọ ala"; dayamọnd na-abanye ma na-eme ka nkume ahụ na-asọpụta plastik.

· Ọdịdị nke ihe ndị na-agbawa agbawa (nkume ájá quartz, wdg) – Na-emepụta olulu ndị e ji agbaji ihe; nha nke ịkpụ ihe dị okpukpu abụọ ruo anọ nke mkpughe diamond, nke dị irè nke ukwuu.

· Nkume siri ike (chert, siliceous rock) – Jiri obere iberibe e tinyere n'ime mmiri; a na-agbaji ya site na iji obere ịkpụ na ịchacha, dị ka ịchacha na wiil.

Uru na Mmachi nke PDC Bits

Dịka ngwaahịa mgbanwe n'ime ezinụlọ bit diamond, bits PDC nwere uru pụrụ iche:

Atụmatụ ihe owuwu:

· PDC nke ahụ ígwè: Otu iberibe ígwè carbon dị ọkara, elu ya siri ike.

· Matrix-body PDC bit: Ahụ ígwè dị elu + matriks tungsten carbide dị ala - arụmọrụ ka mma.

Nhazi profaịlụ:

· Parabolic: Ọdịdị dị nro, ihe osise dị elu, na ROP dị elu.

· Gburugburu: Ọ dabara adaba maka igwu tebụl na-agbanwe agbanwe, ọ na-enyere aka ịbanye n'ime akwa siri ike.

· Kọnịkal: Ọkụ dị elu, ọ na-agba nke ọma.

Mmachi:

· Adịghị mma maka akwa ajịrịja ma ọ bụ ihe ndị siri ike nke nwere akụkụ dị nro.

· Mmachi okpomọkụ (ihe karịrị 350°C na-eme ngwa ngwa; ike 700°C ada ada).

· Ọ dịghị ihe na-egbochi mmetụta; ndị ọhụrụ na-egbutu ihe na-adịkarị mfe ịkụcha akụkụ.

Ntụnyere nke ojiji nke Diamond Bit site na nhazi

03 Nduzi Nhọrọ Sayensị: Nhazi na Mkpa Ọrụ

Iwu Ọlaedo maka Nhọrọ Roller Cone Bit

1. Ndakọrịta ike nke nhazi

· Ụdị dị nro: họrọ obere ezé nwere ezé dị elu, nke dị n'elu, nke nwere ọtụtụ kọn, na ezé dị ka wedge ma ọ bụ nke dị ka scoop.

· Ezé siri ike: jiri otu kọn, enweghị ntụpọ, na ezé gburugburu ma ọ bụ kọn.

2. Ijikwa mmetọ ahụ

· Maka nhazi ihe ndị na-emebi emebi, họrọ obere TCI nwere nchekwa nha.

· Ọ bụrụ na ezé dị n'ahịrị mpụta agbaala gburugburu ebe ezé dị n'ime anaghị emebi emebi nke ọma, mee ka nchekwa nha dịkwuo elu na nke ọzọ.

3. Azịza ọnọdụ pụrụ iche

· Ụdị oghere gbagọrọ agbagọ: họrọ obere iberibe ezé na-enweghị obere ma ọ bụ na-enweghị ntụpọ; họrọ obere ntakịrị karịa nhazi ahụ n'ezie.

· Akwa ndị siri ike nke dị nro: họrọ bit dabere na nkume siri ike, gbanwee paramita ahụ n'ụzọ dị iche iche.

· Akụkụ miri emi: họrọ obere ihe nwere nnukwu ihe osise iji kwụọ ụgwọ maka mfu oge ịla n'iyi.

Atụmatụ Nhọrọ nke Diamond Bit

1. Mgbe ị ga-eji obere PDC

· Ngwa kachasị mma: nhazi ogologo dị nro site na nke siri ike ruo na nke ọkara (shale, mudstone, gypsum, wdg).

· A machibidoro iji ya: akwa ajịrịja, ihe mkpuchi chert, ihe ndị e ji ákwà dị nro sie ike.

· Ntọala paramita: obere WOB (30−60 kN), nnukwu RPM (100−300 rpm), oke ọsọ.

2. Mgbe a ga-eji obere diamond eke/synthetic

· Ọdịdị siri ike ruo nke siri ike (granite, quartz sandstone, wdg).

· Ọdịdị ndị na-emebi emebi nke ukwuu (chert, siliceous dolomite).

· Ọgba mmiri dị omimi na nke miri emi, na ọrụ nhazi nke ọma.

3. Ihe achọrọ pụrụ iche maka obere iberibe

· Mbibi nke kọnị ...

· Mpekere coring diamond: a ga-ahazi ihe ndị e ji egbutu ihe n'usoro nke ọma, ha nwekwara ike iguzogide iyi mgbe niile.

· Ihe ngosi dị mkpa: oghere dị n'ime nwere dayameta mpụta iji zere isi elliptical.

Nchọpụta na Njikwa Nsogbu Downhole

Ịchọpụta ọnọdụ ọrụ nke roller cone bit:

· Ndahie nke bearing: Tebụl rotary na-agbagharị agbagharị, na-aka njọ n'okpuru oke WOB, ROP na-ada mana nrụgide mgbapụta ahụ dị mma.

· Kọn furu efu: Mgbanwe ike siri ike, ihe ngosi ibu na-agbanwe nke ukwuu, ogologo eriri na-agbanwe mgbe a na-eburu ya.

· Ezé ndị e ji ezé mee nke ọma: Ebelatala ibu tebụl na-agbanwe agbanwe, enweghị mmụgharị, mbelata dị nkọ nke ROP.

Mmachibido iji obere diamond:

· Oghere dị n'ala ga-adị ọcha tupu ọ banye n'ime oghere ahụ; hụ na ọ dịghị ihe mkpofu ígwè.

· Malite igwu ala site na iji obere WOB, obere RPM maka "nkwụsị" (nhazi oghere dị n'okpuru 0.5 m).

· Zere ịtụgharịgharị ihe; ọ bụrụ na ọ dị mkpa, jiri obere WOB, obere RPM, na ọrụ kwụsiri ike.

04 Isi ihe omume na ihe omume ubi

Ntuziaka ọhụrụ teknụzụ

Nkà na ụzụ ịgbapu mmiri jet dị elu:

· Na-eji jet nrụgide dị oke elu (150−200 MPa) iji nyere aka ịgbawa nkume.

· Nnyocha na D na-egosi na ihe ndị na-eme ka oghere dị n'okpuru ala na-eme ka ọ sie ike; ule na-egosi na ROP nwere ike ịbawanye ugboro 3-5.

· Ihe ịma aka teknụzụ gụnyere mkpuchi na nnyefe nrụgide dị elu nke ukwuu.

Sistemụ bit ọgụgụ isi:

· Ihe mmetụta agbakwunyere na-enyocha ọnọdụ bit n'oge dị adị.

· Nhazi mgbanwe nke paramita ịkpụ iji kwekọọ na mgbanwe nhazi.

· Nnyocha data buru ibu iji mee ka nhọrọ bit dịkwuo mma ma buo amụma ndụ ọrụ.

Iwu Ọlaedo n'Ubi

1. Ịchọpụta mgbe a ga-esi n'olulu pụta

· Mbelata ROP na-aga n'ihu (n'ụdị nhazi yiri nke ahụ).

· Mbelata ROP na mberede site na usoro mmezi na-adịghị arụ ọrụ (mgbanwe nhazi).

· Mmụba ike dị nkọ nke na-esochi mbelata ROP (mmebi bit).

· Mbelata nrụgide mgbapụta mberede (ntụgharị ọkpọkọ furu efu ma ọ bụ eriri ọkpọkọ a sachara).

2. Usoro iji mee ka ndụ bit dịkwuo ogologo

· Gbaa obere bit ọhụrụ na obere WOB na obere RPM iji banye.

· Jiri obere ihe nchebe (ngwaọrụ mgbochi ịgbagọ).

· Njem dị mkpirikpi mgbe ụfọdụ iji kpochapụ ihe ndị dị n'okpuru oghere.

· Zere ịtụgharị nke ukwuu n'ala.

3. Nyocha akụ na ụba

· Gbakọọ ọnụ ahịa kwa mita = (ọnụ ahịa bit + ọnụ ahịa oge igwu ala) / ihe nkiri.

Ọ bụ ezie na bits PDC nwere ọnụ ahịa nkeji dị elu, n'ọnọdụ kwesịrị ekwesị, otu bits PDC nwere ike igwu okpukpu atọ ruo ise nke bits kọne roller.

· N'ime ngalaba miri emi, tinye ihe ndị dị mkpa n'ime obere iberibe nwere nnukwu ihe osise iji kwụọ ụgwọ maka mfu oge ịla n'iyi.

Nhọrọ Bit bụ teknụzụ ziri ezi nke na-ejikọta ozizi sayensị na ahụmịhe ubi. Bits Roller cone, yana ikike ha nwere ime mgbanwe sara mbara, ka bụ ụdị bit kachasị ewu ewu taa. Bits Diamond, ọkachasị bit PDC, na-egosi arụmọrụ na-enweghị atụ na nhazi ụfọdụ.

Ịmụta usoro nhazi IADC, ịghọta usoro mgbawa nkume nke bits dị iche iche, na inyocha nke ọma lithology, nhazi wellbore na ihe achọrọ maka ọrụ ga-enweta nkwekọ zuru oke n'etiti bits na nhazi. Site na iji ihe mmetụta downhole, nyocha data buru ibu na ọgụgụ isi arụrụ arụ, nhọrọ bits na-aga site na mkpebi dabere na ahụmịhe gaa na nhazi ziri ezi nwere ọgụgụ isi, na-akwalite mmezi mgbanwe na arụmọrụ igwu ala.

Kpọtụrụ: Jessie Zhou

Mkpanaka/WhatsApp:+0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com