Teknolohiya sa Pagbabarena at Produksyon | Ano ang mga Kagamitang Nagpapataas ng Bilis ng Pagbabarena? Paano Epektibong Mapapabuti ang Kahusayan sa Pagbabarena at Mababawasan ang mga Gastos?

1Mataas na Temperatura na Lumalaban sa Katumbas na Kapal ng Pader na Turnilyo - Teknolohiyang Tumataas ang Bilis ng Pagbabarena ng Tornilyo

Ang turnilyong pantay ang kapal ng dingding na may mataas na temperatura ay isang kagamitang nagpapabilis na espesyal na idinisenyo upang matugunan ang mga pangangailangan ng mataas na pagganap at mataas na pagiging maaasahan sa industriya ng pagbabarena. Sa paggamit ng mga tradisyonal na turnilyo sa pagbabarena, dahil sa kapaligirang may mataas na temperatura at masalimuot na mga kondisyon sa pagtatrabaho, kadalasang nangyayari ang matinding pinsala sa pagkasira at pagkapagod, na humahantong sa pagbaba ng kahusayan sa pagbabarena. Gayunpaman, ang turnilyong pantay ang kapal ng dingding na may mataas na temperatura ay may mahusay na resistensya sa mataas na temperatura, na maaaring mapanatili ang matatag na mga katangiang mekanikal sa kapaligirang may mataas na temperatura, mabawasan ang mga pagkabigo ng kagamitan na dulot ng mataas na temperatura, at sa gayon ay mapapabuti ang bilis ng pagbabarena.

1.1 Teknikal na Prinsipyo

Direktang pinapaandar ng downhole motor ang drill bit upang basagin ang bato at drill, na mas mahusay na makapagpapadala ng kuryente sa drill bit, makakabawas sa pagkawala ng enerhiya, at mapapahusay ang performance ng mga downhole tool. Ito ay dahil direktang pinapaandar ng motor ang drill bit, na makakaiwas sa pagkawala ng kuryente na dulot ng pagkawala ng transmission system, kaya mas maraming enerhiya ang nagagamit para sa pagbabarena ng pagbasag ng bato, na nagpapabuti sa bilis at kahusayan ng pagbabarena. Upang higit pang mapabuti ang resistensya sa mataas na temperatura ng kagamitan, ang high-temperature resistant equal-wall thickness screw ay gumagamit ng ilang espesyal na materyales na lumalaban sa mataas na temperatura at mga teknolohiya sa surface treatment. Halimbawa, ang high-alloy steel ay ginagamit bilang pangunahing materyal, o ang ibabaw ng kagamitan ay sumasailalim sa heat treatment o coating treatment upang mapabuti ang resistensya sa mataas na temperatura ng kagamitan. Dahil ang stator ay gumagamit ng pre-fabricated steel shell na may partikular na hugis ng cross-section, at pagkatapos ay ini-inject ng glue upang bumuo ng manipis at pantay na kapal na rubber layer, ang motor ay may mas malaking torque output at maaaring umangkop sa iba't ibang kumplikadong heological condition. Ang istrukturang ito ay nagpapaliit sa agwat sa pagitan ng stator at rotor ng motor, sa gayon ay binabawasan ang friction at pagkasira, at pinapabuti ang service life at reliability ng kagamitan. Gumagamit din ang kagamitan ng mekanikal na mekanismo ng pagla-lock o pagbabawas ng alitan upang mapabuti ang katumpakan ng pag-ikot at katatagan ng kagamitan, at maiwasan ang pagbaba ng kahusayan sa pagbabarena na dulot ng panginginig ng boses o pagka-eksentiko ng turnilyo.

1.2 Pagsusuri ng Kakayahang umangkop

Sa usapin ng pagganap, ang turnilyong may pantay na kapal ng dingding na lumalaban sa mataas na temperaturakagamitan sa pagbabarenaHindi lamang taglay nito ang lahat ng katangian ng mga ordinaryong screw motor, kundi mayroon din itong mga katangian ng malaking torque, madaling pag-start-up, at malakas na resistensya sa overload, kaya mas angkop ito para sa mga operasyon ng pagbabarena sa malalalim na pormasyon na may mataas na temperatura. Sa pamamagitan ng paggamit ng tuwid na turnilyo na may maliit na pendulum drilling tool sa mga pormasyon na may mataas na dip, makakamit ang mataas na bilis ng pagbabarena na may mababang presyon ng pagbabarena, at makakamit ang isang makabuluhang epekto ng pagbabawas at pagpigil sa paglihis. Kasabay nito, ang disenyo ng tuwid na turnilyo ay maaari ring magbigay ng matatag na puwersa ng suporta upang maiwasan ang paglihis ng drill bit sa mga pormasyon na may mataas na dip, sa gayon ay mapapabuti ang katatagan ng pagbabarena. Ipinakikita ng parehong teoretikal na pananaliksik at mga aplikasyon sa site na ang mabilis na teknolohiya ng pagbabarena gamit ang mga turnilyo na may pantay na kapal ng pader na may mataas na temperatura ay maaaring makabuluhang mapataas ang bilis ng pag-ikot ng drill bit sa ilalim ng balon, umangkop sa kapaligirang may mataas na temperatura sa ilalim ng butas, at epektibong ma-optimize ang kontrol sa kalidad ng wellbore. Kasabay nito, maaari rin nitong bawasan ang top drive load at drilling tool torque, at pahabain ang buhay ng serbisyo ng drilling tool. Kung ikukumpara sa kumbensyonal na PDC drilling tool assembly, ang pamamaraang ito ay lubos na makakapagpabuti sa kahusayan ng pagbabarena at makapagpapakita ng mahusay na komprehensibong epektong pang-ekonomiya at teknikal.

2Bilis ng Turbine + Pinapabinhi na Diamond Bit – Pagpapataas ng Teknolohiya

Ang turbodrill ay isang downhole power tool na kayang i-convert ang hydraulic energy ng fluid tungo sa rotational mechanical energy, kaya naman pinapaikot at pinapagana ang drill bit para umikot at mag-igo, at nakakamit ang mabilis at mahusay na pagbabarena. Ito ay pangunahing binubuo ng tatlong bahagi: ang turbine section, ang universal shaft, at ang transmission shaft. Ang impregnated diamond bit ay isang uri ng diamond bit. Ang matrix nito ay ginagawa sa pamamagitan ng pag-sinter ng mga diamond polycrystalline particle sa labas ng matrix, na ginagawang mas agresibo ang bit. Ang matrix ay may tiyak na taas, ang panlabas na diameter nito ay bahagyang mas malaki kaysa sa panlabas na diameter ng katawan ng bit, at ang panloob na diameter nito ay bahagyang mas maliit kaysa sa panloob na diameter ng katawan ng bit. Ang panlabas na gilid, panloob na gilid, at ilalim ng matrix ay pawang may mga uka ng tubig upang maglabas ng mga pinagputulan ng bato at palamigin ang bit sa pamamagitan ng flushing fluid. Ang matrix ay may sapat na compressive at impact strength, pati na rin ang mataas na katigasan at resistensya sa pagkasira. Ang turbodrill at ang impregnated diamond bit ay mahahalagang kagamitan sa proseso ng pagbabarena ng langis, at ang kanilang pinagsamang paggamit ay maaaring magkasamang mapabuti ang kahusayan sa pagbabarena at kalidad ng pagbabarena.

2.1 Teknikal na Prinsipyo

Ang seksyon ng turbine ang pangunahing bahagi ng turbodrill, na binubuo ng mga stator at rotor ng turbine, mga centralizing bearings, mga pangunahing shaft, at mga casing. Maaari nitong i-convert ang enerhiya ng likido ng drilling fluid sa mekanikal na enerhiya ng pag-ikot ng pangunahing shaft. Ang panloob na istraktura nito ay kinabibilangan ng maraming yugto ng mga pares na stator at rotor. Kapag ang drilling fluid ay pumasok sa stator kasama ang drilling tool, gagabayan ng stator ang drilling fluid upang magkaroon ng isang tiyak na direksyon at bilis, at pagkatapos ay papasok sa rotor. Sa rotor, ang drilling fluid ay tatama sa mga blade upang makabuo ng isang tiyak na pagkakaiba sa presyon, na magiging sanhi ng pag-ikot ng rotor. Sa pamamagitan ng mekanismong ito, ang enerhiya ng drilling fluid ay na-convert sa mekanikal na enerhiya na nagpapaandar sa turbine shaft upang umikot.

Ang pangunahing paraan ng pagsira ng bato ng impregnated diamond bit ay ang abrasive rock breaking, ibig sabihin, ang paggamit ng mga particle ng diamond upang patuloy na gilingin, kamutin, at kuskusin ang bato sa ilalim ng aksyon ng axial force at torque, upang makamit ang layunin ng pagsira sa bato. Ang diamond bit na pangunahing gumagamit ng paraan ng pagsira ng bato na ito ay may mataas na resistensya sa pagkasira, na maaaring epektibong harapin ang mga batong lubos na nakasasakit sa matigas - napakatigas na abrasive formations, at mapabuti ang kahusayan sa pagbabarena at ang buhay ng serbisyo ng drill bit.

2.2 Pagsusuri ng Kakayahang umangkop

Ang turbodrill + impregnated diamond bit ay gumagamit ng all-metal na istraktura, na may mas mataas na resistensya sa mataas na temperatura at mas matatag na epekto sa pagbabarena, na nagbibigay-daan dito upang gumana nang matatag kahit sa matinding kapaligiran. Ito ay partikular na mahalaga sa mga operasyon ng pagbabarena ng malalalim na balon at ultra-deep wells. Ang kombinasyon ng tool na ito ay may mahusay na axial balance performance, na maaaring mabawasan ang lateral vibration, makabuo ng maayos na trajectory ng wellbore, mabawasan ang pinsala sa well wall, sa gayon ay pinoprotektahan ang drill bit at iba pang mga downhole tool, at kapaki-pakinabang sa mga kasunod na operasyon. Dahil sa mga katangian ng high-speed rotation ng turbodrill, ang kumbinasyon ng impregnated diamond bit at ng high-speed turbine ay maaaring magdulot ng napakataas na kahusayan sa pagbabarena sa malalalim na pormasyon na may mataas na tigas at malakas na abrasiveness, at lubos na mapabuti ang kapasidad ng pagbabarena.

3Bilis ng Pagbabarena ng Torque Impactor – Pagpapataas ng Teknolohiya

Ang torque impactor ay isang purong mekanikal na power tool na pangunahing ginagamit para sa auxiliary rock breaking ng mga PDC bits. Ang tool ay bumubuo ng pressure drop sa pamamagitan ng isang variable-flow nozzle, na bumubuo ng isang high-pressure zone at isang low-pressure zone sa loob nito. Kapag ang pressure difference ay kumilos sa tool, ang flow channel ay lumilipat upang ang impact hammer at ang starting hammer sa loob ng tool ay bumaliktad sa mataas na bilis. Ang impact hammer ay patuloy na tumatama sa impact surface, sa gayon ay nagpapadala ng impact force sa drill bit, na bumubuo ng high-frequency pulse torque. Matalino nitong kino-convert ang fluid energy ng drilling fluid sa torsional, high-frequency, uniform, at stable mechanical impact energy at direktang ipinapadala ito sa PDC bit, pinapanatili ang drill bit at ang ilalim ng balon na tuloy-tuloy sa lahat ng oras.

3.1 Teknikal na Prinsipyo

Ang mataas na dalas na matatag na puwersa ng impact na 750 beses/min hanggang 1500 beses/min na ibinibigay ng torque impactor ay katumbas ng pagputol sa formation nang maraming beses bawat minuto. Nagbibigay-daan ito sa drill bit na putulin ang formation nang hindi hinihintay na makaipon ng sapat na enerhiya ang torsion, na lubos na nagpapabago sa estado ng operasyon ng drill bit. Sa oras na ito, ang drill bit ay may dalawang puwersa para sa pagputol ng formation: ang isa ay ang torque na ibinibigay ng rotary table, at ang isa ay ang puwersa ng impact na ibinibigay ng torque impactor. Ang dalawang puwersang ito ay direktang ipinapadala sa mismong drill bit, upang ang torque na ipinapadala ng drill pipe ay ganap na magamit para sa pagputol ng formation nang walang nasasayang. Ang pinagsamang aksyon ng torque at impact force na ito ay hindi lamang makabuluhang nagpapabuti sa bilis ng pagbabarena, kundi epektibong binabawasan o inaalis din ang mapaminsalang vibration ng drill bit habang nagbabarena sa matigas na formation, pinoprotektahan ang drill bit, pinahaba ang buhay ng serbisyo ng drill bit, at kasabay nito ay binabawasan ang lakas ng pagkapagod ng iba pang mga tool sa pagbabarena at pinahaba ang buhay ng serbisyo ng iba pang mga tool sa pagbabarena. Ipinapakita ng Figure 1 ang stress state ng downhole drill string ng conventional drilling tool at ng torque impactor.

3.2 Pagsusuri ng Kakayahang umangkop

Bilang isang makabagong kagamitan sa pagbabarena, ang torque impactor ay may makatwirang panloob na mekanikal na istruktura, walang mga bahaging goma at elektronikong bahagi, at kakaunti ang mga bahagi. Kahit na masira ito, katumbas lamang ito ng isang drill bit sub na patuloy na umiikot kasama ng PDC bit nang hindi naaapektuhan ang patuloy na pagbabarena, at hindi na kailangang i-trip ang drill, kaya mataas ang pagiging maaasahan nito. Ang torque impactor ay angkop para sa iba't ibang kumplikadong pormasyon, lalo na ang mga igneous rock formation na may malakas na abrasiveness at mahinang kakayahang mag-drill. Kasabay nito, madaling gamitin ang kagamitan. Kapag ginagamit ang torque impactor, kailangan lamang itong direktang ikonekta sa umiikot o directional drilling tool, na simple at maginhawang gamitin.

4Compound Impactor

Ang compound impactor ay isang makabagong kagamitan sa pagbabarena na may dinisenyong energy conversion device sa loob, na kayang i-convert ang fluid energy ng drilling fluid sa pulse impact energy, sa gayon ay makakabuo ng matatag na high-frequency circumferential at axial impact forces. Ang paraan ng pagtatrabahong ito ay makabuluhang nagpapabuti sa kahusayan ng drill bit sa pagsira ng bato, epektibong nilulutas ang mga problema ng stick-slip at pressure holding habang nagbabarena, at sa gayon ay nakakamit ang layuning mapataas ang bilis. Ang compound impactor ay hindi lamang nagtataglay ng mga torsional impact characteristics at mga bentahe ng torque impactor, kundi makabagong pinagsasama rin ang axial impact function..

tambalang pampalakas ng tunog

4.1 Teknikal na Prinsipyo

Ang panloob na istruktura ng compound impactor ay binubuo ng purong metal na makinarya. Kino-convert nito ang fluid energy ng drilling fluid sa high-frequency at stable circumferential at axial impact energy sa pamamagitan ng reversing mechanism. Sa proseso ng pagbabarena ng conventional drilling tool assembly, pagkatapos makapasok ang PDC bit sa formation, ang energy accumulation ng upper drilling tool ay kailangang lumampas sa isang partikular na kritikal na halaga upang simulan ang shear rock breaking. Sa kabaligtaran, kino-convert ng compound impactor ang fluid energy ng drilling fluid sa impact energy, na nagbibigay ng high-frequency at stable impact force para sa drill bit. Sa ganitong paraan, ang rock-breaking stress ay mabilis na makakarating sa critical stress para sa formation shearing, na lubos na nagpapabuti sa shearing efficiency ng PDC bit. Kasabay nito, dahil sa pagbawas ng fluctuation ng rock-breaking stress at torque, kapaki-pakinabang para sa drill bit na magsagawa ng pare-parehong pagputol sa ilalim ng balon, na inaalis ang agarang napakataas na stress sa PDC bit sa ilalim ng conventional drilling tools. Samakatuwid, ang stress sa drill bit ay nagiging mas pare-pareho at matatag, sa gayon ay pinapahaba ang service life ng PDC bit at pinapataas ang working footage ng isang drill bit.

4.2 Pagsusuri ng Kakayahang umangkop

Kung ikukumpara sa torque impactor, pinapataas ng compound impactor ang enerhiya ng longitudinal impact. Sa teorya, mas mataas ang kahusayan nito sa pagsira ng bato, at mas angkop itong gamitin sa masisikip na pormasyon. Sa ilalim ng parehong laki, ang pinakamainam na presyon ng pagbabarena ng compound impactor ay bahagyang mas mataas kaysa sa torque impactor. Para sa compound impactor, ang drill bit na ginamit ay dapat magkaroon ng mas malakas na resistensya sa impact, at may mga ngipin na sumisipsip ng shock na nakakalat sa tabi ng mga pangunahing ngipin sa pagputol ng drill bit, na epektibong nagpoprotekta sa drill bit. Kapag nagbabarena sa matigas na pormasyon at mga pormasyong lubos na nakasasakit, ang pagpili ng mga HPM series PDC bit ay makakamit ang perpektong balanse sa pagitan ng bilis ng pagbabarena at footage.

5Mga Konklusyon at Prospect

Pinag-aaralan at ipinakikilala ng artikulong ito ang mga karaniwang kagamitan sa pagpapabilis ng pagbabarena. Sa pamamagitan ng pagsusuri ng mga prinsipyo, katangian, at saklaw ng aplikasyon ng mga kagamitang ito, ipinapakita ng mga resulta na ang iba't ibang uri ng mga kagamitan sa pagpapabilis ng pagbabarena ay angkop para sa iba't ibang kondisyong heolohikal at mga kinakailangan sa pagbabarena. Kasabay nito, dahil sa iba't ibang gastos sa paggamit ng iba't ibang kagamitan, ang pagpili ng mga kagamitan sa pagpapabilis ng pagbabarena ay kailangan ding isaalang-alang mula sa isang pananaw sa ekonomiya.

Para sa mga pananaliksik sa hinaharap, iminumungkahi na isagawa mula sa mga sumusunod na aspeto: higit pang pag-aralan ang mekanismo ng paggana ng bilis ng pagbabarena – pagpapataas ng mga kagamitan, pag-optimize ng disenyo ng kagamitan, at pagbutihin ang kanilang kakayahang umangkop at kahusayan; pagsamahin ang mga teknolohiya tulad ng artificial intelligence at big data upang maisakatuparan ang katalinuhan at malayuang pagsubaybay sa bilis ng pagbabarena – pagpapataas ng mga kagamitan, at pagbutihin ang kaligtasan at kahusayan ng mga operasyon sa pagbabarena; palawakin ang aplikasyon ng bilis ng pagbabarena – pagpapataas ng mga kagamitan sa iba pang larangan, tulad ng mga balon ng tubig, balon ng gas, at mga balon ng geothermal, upang matugunan ang mga pangangailangan ng panlipunan at pang-ekonomiyang pag-unlad.

Makipag-ugnayan kay: Jessie Zhou

Mobile/Whatsapp:+0086-18109206861
I-email:landrill@landrilltools.com
Sapot:www.landrilltools.com