أنواع ووظائف لقم الثقب المخروطي
1 بت مكشطة
يمكن تقسيم هيكل لقمة الكاشطة إلى أربعة أجزاء: الجزء العلوي من الجسم ، والجزء السفلي من الجسم ، والشفرة ، والعين المائية.
يقع جسم البت العلوي في الجزء العلوي من البت. الجزء العلوي مزود بزر ملولب لتوصيل خيط الحفر ، والخبز الجانبي مزود بفتحة لشفرات اللحام. مصنوعة بشكل عام من سبائك الصلب.
يتم لحام الجزء السفلي من جسم المثقاب بالجزء السفلي من الجزء العلوي من الجسم ، ويتم فتح ثلاث فتحات للعيون المائية للداخل لتركيب الفتحات. وهي مصنوعة من سبائك الصلب.
النصل ، المعروف أيضًا باسم شفرة الكاشطة ، هو حافة العمل لقمة الكاشطة التي تتصل مباشرة بالصخور وتكسر الصخر. تتم تسمية بتات الكاشطة بعد عدد الشفرات. على سبيل المثال ، تسمى الشفرات الثلاث بتات الشفرة الثلاثة ، وتسمى الشفرتان بتات الشفرة أو بتات شفرة ذيل السمكة. يشيع استخدام ثلاث لقمات حفر مكشطة في الوقت الحاضر.
2 بت tricone
(1) هيكل بت مخروط الأسطوانة ، بتات tricone ،
بتة مخروطية شائعة الاستخدام هي بتة مخروطية ثلاثية. يحتوي الجزء العلوي من لقمة الحفر على إبزيم ملولب للتوصيل بسلسلة الحفر ؛ المخلب (المعروف أيضًا باسم راحة اليد) متصل بالصدفة ، والجزء السفلي به عمود مخروطي (مجلة) ؛ يتم تثبيت المخروط على العمود المخروطي ، وللمخروط أسنان للصخور المكسورة ؛ يوجد اتجاه بين كل مخروط والعمود المخروطي. عين الماء (الفوهة) هي قناة مائع الحفر ؛ يقوم نظام تعويض ختم تخزين الزيت بتخزين وتجديد شحم التزييت في تجويف المحمل ، مع منع سائل الحفر من دخول تجويف المحمل ومنع فقدان الشحوم.
(2) اختيار بت الأسطوانة ، بتات tricone ،
البت المخروطي هو البت الأكثر استخدامًا. السبب الرئيسي هو تغيير معلمات تصميم البت المختلفة (بما في ذلك ارتفاع السن ، وميل السن ، وعرض السن ، ومسافة تغيير العجلة ، وترتيب المخروط ، وما إلى ذلك) للتكيف مع احتياجات التكوينات المختلفة.
مبادئ اختيار بت مخروط الأسطوانة والقضايا التي يجب مراعاتها:
① درجة صلابة وكشط الطبقة. يختلف الصخر والصلابة للطبقة ، كما تختلف متطلبات لقمة الحفر وآلية التكسير. بالنسبة للتكوينات اللينة ، يجب اختيار ثلاثة أنواع من الهياكل ، بما في ذلك المخروط المتحرك والسوبر العلوي والمركب للتكوينات اللينة. يجب اختيار طحن أو إدخال القطع ذات الأسنان الأكبر حجمًا والأكثر حدة وعدد الأسنان الأقل لإعطاء تأثير كامل لتأثيرات القص والكسر للبتة ؛ مع زيادة صلابة الصخور ، يجب تقليل القيم الهيكلية الثلاثة المذكورة أعلاه لقمة الحفر المختارة ، كما يجب تقصير الأسنان وكثيفها.
سترتدي الطبقة الكاشطة الأسنان بسرعة كبيرة ، وستنخفض سرعة الحفر بسرعة ، ولقمة الحفر لقطات صغيرة ، ومن السهل بشكل خاص ارتداء أسنان القياس والمخاريط الخلفية وطرف راحة كف الأسنان. يكون المحمل مكشوفًا وفشل مانع التسرب ، مما يسرع من تلف لقمة الحفر. لذلك ، لحفر التكوينات الكاشطة ، يجب استخدام لقم الثقب مع أسنان قطرها.
عمق قسم الحفر. تكون الصخور في القسم الضحل ناعمة بشكل عام ، والوقت المطلوب للتعثر قصير نسبيًا. يجب اختيار ريشة حفر يمكنها الحصول على ROP أعلى ؛ يكون التكوين في القسم العميق صعبًا بشكل عام ووقت التعثر أطول ، لذلك يجب تحديد إجمالي لقطات أعلى. لقم الثقب.
③ طبقات يميل بسهولة. عند الحفر في تكوينات سهلة الانحراف ، فإن عوامل التكوين هي العوامل الموضوعية التي تسبب انحراف البئر ، في حين أن ثني سلسلة الحفر السفلية والاختيار غير الصحيح لقمة الحفر هي العوامل التقنية التي تسبب انحراف البئر. للحفر في التكوينات سهلة الانحراف ، يجب استخدام مثقاب حفر صغير غير متحرك أو متحرك ؛ في الوقت نفسه ، وتحت فرضية ضمان محور تحول صغير ، يجب أن تتكيف لقمة الحفر المحددة مع التكوين الأقل ليونة قليلاً من التكوين المحفور ، بحيث يمكن استخدامها في زيادة ROP عند WOB السفلي.
④ التكوين المتعرج لللين والصلب. عند الحفر في التكوينات الصلبة والناعمة ، يجب تحديد نوع لقمة الحفر بشكل عام وفقًا للصخور الأكثر صلابة ، بحيث يكون لديها ROP أعلى في التكوينات اللينة ويمكنها اختراق التكوينات الصلبة بسلاسة. يجب تعديل معلمات الحفر في الوقت المناسب أثناء عملية الحفر. عند الحفر في التكوينات اللينة ، يمكن تقليل WOB بشكل مناسب ويمكن زيادة السرعة ؛ عند الحفر في التكوينات الصلبة ، يمكن زيادة WOB بشكل مناسب ويمكن تقليل السرعة.
3D الماس مثقاب المواد
(1) هيكل مثقاب مادة الماس
مثقاب الماس عبارة عن مثقاب مدمج. لا تحتوي لقمة الحفر بأكملها على أجزاء متحركة. وهي تشمل بشكل أساسي جسم البت ، التاج ، الهيكل الهيدروليكي (بما في ذلك عين الماء أو الفوهة ، المسيل المعروف أيضًا باسم العداء ، الفلوت الناي) ، المقياس ، حافة القطع (السن) خمسة أجزاء.
تاج لقمة الحفر هو جزء العمل من لقمة الحفر لقطع الصخور. سطحه مرصع بأسنان قطع ماسية ومرتبة بهيكل هيدروليكي. مصنوعة من هيكل التنغستن أو مادة الصلب.
جسم المثقاب عبارة عن جسم فولاذي ، والجزء العلوي ملولب ، ومتصل بسلسلة الحفر ؛ يتم تلبيد الجزء السفلي بمصفوفة التاج (تم دمج التاج الفولاذي مع جسم البت).
ينقسم الهيكل الهيدروليكي لقم الثقب الماسي إلى فئتين. يستخدم نوع واحد لقم الثقب الماسي الطبيعي ولقم الثقب TSP. يتدفق سائل الحفر لهذا النوع من مثقاب الحفر من فتحة الماء المركزية ، وينتشر عبر سطح لقمة الحفر إلى سطح العمل لقمة الحفر لتبريد أسنان القطع وتنظيفها وتزييتها ، وأخيراً حمل قصاصات من أخدود المياه الجانبي ويتدفق الفلوت إلى الفراغ الحلقي. النوع الآخر يستخدم لقم الثقب PDC. يتدفق سائل الحفر لهذا النوع من مثقاب الحفر من فتحة الماء ، ويتم توزيعه على أجزاء مختلفة من سطح عمل لقمة الحفر لتبريد أسنان القطع وتنظيفها وتزييتها من خلال عناصر التحويل المختلفة. يتم تحديد موضع وعدد فتحات المياه لقمة PDC بواسطة بنية البت.
(2) اختيار مثقاب الماس
إن كمية لقم الثقب الماسية أقل بكثير من مثقاب مخروط الأسطوانة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن لقم حفر مادة الماس لديها قدرة ضعيفة على التكيف مع التكوين ، ولكن عندما يكون التكوين والظروف الأخرى مناسبة لقم الثقب لمادة الماس ، فإن كفاءة الاستخدام العالية يمكن تتحقق ؛ خلاف ذلك ، ليس كذلك. لذلك ، فإن اختيار لقم الثقب الماسي مهم بشكل خاص.
بالمقارنة مع مثاقيب الأسطوانة المخروطية ، فإن لقم الثقب الماسي الخصائص التالية:
مثقاب الماس هو لقمة حفر متكاملة. لا تحتوي على أجزاء متحركة مثل لقم مخروط الأسطوانة ، ولا توجد نقاط ضعف هيكلية. لذلك ، يمكنها استخدام سرعة عالية ومناسبة للاستخدام مع أدوات الحفر الكهربائية عالية السرعة في قاع البئر لتحقيق فوائد عالية. ؛ في عملية الحفر الموجه ، يمكنها تحمل الأحمال الجانبية الكبيرة دون حوادث قاع البئر ، وهي مناسبة للحفر الموجه ؛
مثاقب حفر المواد الماسية مقاومة للتآكل ولها عمر خدمة طويل عند استخدامها بشكل صحيح ، وهي مناسبة للآبار العميقة والتكوينات الكاشطة ؛
③ في حالة ارتفاع درجة حرارة الأرض ، من السهل فشل ختم المحمل لقمة مخروط الأسطوانة ، ولن تحدث هذه المشكلة عند استخدام بت مادة الماس ؛
④ أثناء حفر البئر الأصغر من 165.1 مم ، يتأثر تحمل مثقاب مخروط الأسطوانة بالحد من حجم المساحة ، لذلك تتأثر القوة ولا يمكن ضمان الأداء. بت المواد الماسية لن يسبب مشاكل. لذلك ، يجب استخدام مثقاب المواد الماسية لحفر الثقب النحيف. ；
⑤ ضغط حفر لقم الثقب للمواد الماسية أقل من مثقاب مخروط الأسطوانة ، لذلك يجب استخدام لقم حفر المواد الماسية عندما يكون ضغط الحفر مقيدًا (مثل الحفر المضاد للإزاحة) ؛
تصميم الهيكل وتصنيع لقم حفر المواد الماسية مرن نسبيًا ، ومعدات الإنتاج بسيطة ، لذلك يمكنها تلبية احتياجات الحفر للآبار ذات الشكل الخاص غير القياسي ؛
⑦ لقمة الحفر PDC في لقمة حفر المواد الماسية عبارة عن مثقاب من نوع القطع. تتميز أسنان القطع بميزة الشحذ الذاتي. لا يوجد تأثير ضاغط للقمة المخروطية عند تكسير الصخور. مساحة القطع لأسنان القطع كبيرة عند القطع ، وهي عبارة عن مثقاب عالي الكفاءة. أظهرت الممارسة أن هذا النوع من لقمة الحفر يمكن أن يحقق فوائد عالية عند التكيف مع التكوين ؛
⑧ نظرًا لمحدودية الاستقرار الحراري لقمات حفر المواد الماسية ، يجب ضمان التنظيف والتبريد الكافيين عند العمل ؛
⑨ لقمة حفر المواد الماسية مقاومة ضعيفة للصدمات وأداء الحمل ، لذلك يجب اتباع لوائح صارمة عند استخدامها ؛
⑩ سعر مثقاب مادة الماس أعلى.
