Tipos e funções de brocas tricone
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1 raspador
A estrutura da broca raspadora pode ser dividida em quatro partes: o corpo da broca superior, o corpo da broca inferior, a lâmina e o olho d'água.
O corpo da broca superior está localizado na parte superior da broca. A parte superior possui um botão roscado para conexão da coluna de perfuração, e a lateral possui uma ranhura para lâminas de soldagem. Geralmente feito de liga de aço.
O corpo da broca inferior é soldado à parte inferior do corpo da broca superior e três orifícios para olhos de água são abertos para dentro para instalar bicos. É feito de liga de aço.
A lâmina, também conhecida como lâmina raspadora, é a borda de trabalho da broca raspadora que entra em contato direto com a rocha e a quebra. As brocas raspadoras recebem o nome do número de lâminas. Por exemplo, três lâminas são chamadas de três pontas de lâmina e duas lâminas são chamadas de duas pontas de lâmina ou pontas de lâmina tipo cauda de peixe. Atualmente, três brocas raspadoras são comumente usadas.
2 bits tricone
(1) A estrutura da broca cônica （brocas tricone）
A broca cônica comumente usada é uma broca tri-cone. A parte superior da broca possui uma fivela roscada para conexão com a coluna de perfuração; a garra (também conhecida como palma) está conectada à concha, e a inferior está com uma haste cônica (diário); o cone é montado no eixo do cone e o cone possui dentes para rocha quebrada; há um rolamento entre cada cone e o eixo do cone. O olho d'água (bocal) é o canal do fluido de perfuração; o sistema de compensação da vedação de armazenamento de óleo armazena e reabastece a graxa lubrificante na cavidade do rolamento, evitando que o fluido de perfuração entre na cavidade do rolamento e evitando a perda de graxa.
(2) Seleção de broca de rolo （brocas tricone）
A broca cônica é a broca mais amplamente utilizada. O principal motivo é alterar os diferentes parâmetros do projeto da broca (incluindo altura do dente, passo do dente, largura do dente, distância da roda de mudança, disposição do cone, etc.) para se adaptar às necessidades das diferentes formações.
Princípios de seleção de brocas cônicas e questões a serem consideradas:
①O grau de dureza e abrasividade do estrato. A litologia e a dureza do estrato são diferentes, e os requisitos para a broca e o mecanismo de quebra também são diferentes. Para formações macias, três tipos de estruturas, incluindo deslocamento, supertop e cone composto, devem ser selecionados para formações macias. Fresar ou inserir brocas com dentes maiores e mais afiados e menos dentes devem ser selecionados para dar folga total aos efeitos de cisalhamento e quebra da broca; Com o aumento da dureza da rocha, os três valores estruturais acima da broca selecionada devem ser reduzidos correspondentemente, e os dentes também devem ser encurtados e densos.
O estrato abrasivo desgastará os dentes muito rapidamente, a velocidade de perfuração diminuirá rapidamente, a broca tem uma metragem pequena e é particularmente fácil desgastar os dentes do medidor, os cones posteriores e a ponta da palma da palma do dente. O rolamento fica exposto e a vedação do rolamento falha, o que acelera o dano da broca. Portanto, para perfurar formações abrasivas, devem ser utilizadas brocas de inserção com dentes de diâmetro.
②A profundidade da seção de perfuração. A rocha na seção rasa é geralmente macia e o tempo necessário para tropeçar é relativamente curto. Deve ser selecionada uma broca que possa obter um ROP mais alto; a formação na seção profunda é geralmente difícil e o tempo de manobra é maior, portanto, uma metragem total maior deve ser selecionada. De brocas.
③Estratos facilmente inclinados. Ao perfurar em formações facilmente desviadas, os fatores de formação são os fatores objetivos que causam o desvio do poço, enquanto a flexão da coluna de perfuração inferior e a seleção inadequada da broca são os fatores técnicos que causam o desvio do poço. Para perfurar em formações facilmente desviadas, deve-se usar uma broca fixa ou pequena; ao mesmo tempo, sob a premissa de garantir um pequeno eixo de deslocamento, a broca selecionada deve se adaptar à formação um pouco mais macia que a formação perfurada, para que possa ser utilizada no aumento do ROP em um WOB inferior.
④A formação escalonada de macio e duro. Ao perfurar em formações duras e moles, o tipo de broca geralmente deve ser selecionado de acordo com a rocha mais dura, para que tenha um ROP mais alto em formações moles e possa penetrar suavemente em formações duras. Os parâmetros de perfuração devem ser ajustados a tempo durante o processo de perfuração. Ao perfurar em formações suaves, o WOB pode ser reduzido adequadamente e a velocidade pode ser aumentada; ao perfurar em formações duras, o WOB pode ser aumentado adequadamente e a velocidade pode ser reduzida.
3Broca de material de diamante
(1) Estrutura da broca de material diamantado
A broca diamantada é uma broca integrada. Toda a broca não possui partes móveis. Inclui principalmente o corpo da broca, coroa, estrutura hidráulica (incluindo olho d'água ou bico, calha também conhecida como corredor, flauta de cavacos), medidor, aresta de corte (dente) Cinco partes.
A coroa da broca é a parte funcional da broca para cortar rocha. Sua superfície é incrustada com dentes cortantes de material diamantado e está disposta com uma estrutura hidráulica. Feito de carcaça de tungstênio ou material de aço.
O corpo da broca é de aço, a parte superior é rosqueada e conectada à coluna de perfuração; a parte inferior é sinterizada com a matriz da coroa (a coroa de aço está integrada ao corpo da broca).
A estrutura hidráulica das brocas diamantadas é dividida em duas categorias. Um tipo é usado para brocas de diamante natural e brocas TSP. O fluido de perfuração deste tipo de broca flui do furo central de água e é disperso através da superfície da broca até a superfície de trabalho da broca para resfriar, limpar e lubrificar os dentes de corte e, finalmente, transportar o cortes da ranhura de água lateral e O canal de cavacos flui para o espaço anular. O outro tipo é usado para brocas PDC. O fluido de perfuração deste tipo de broca flui para fora do furo de água e é distribuído por várias partes da superfície de trabalho da broca para resfriar, limpar e lubrificar os dentes cortantes através de vários elementos de desvio. A posição e o número de furos de água da broca PDC são determinados pela estrutura da broca.
(2) Seleção de broca de diamante
A quantidade de brocas de material diamantado é muito menor do que a de brocas cônicas, principalmente porque as brocas de material diamantado têm pouca adaptabilidade à formação, mas quando a formação e outras condições são adequadas para brocas de material diamantado, alta eficiência de uso pode ser alcançado; caso contrário, não é. Portanto, a seleção de brocas diamantadas é particularmente importante.
Em comparação com as brocas cônicas, as brocas diamantadas têm as seguintes características:
①A broca de diamante é uma broca integral. Não possui partes móveis, como brocas cônicas, e nenhuma fraqueza estrutural. Portanto, ele pode usar alta velocidade e é adequado para uso com ferramentas elétricas de perfuração de fundo de poço de alta velocidade para obter altos benefícios. ; No processo de perfuração direcional, pode suportar grandes cargas laterais sem acidentes no fundo do poço e é adequado para perfuração direcional;
②As brocas de material diamantado são resistentes ao desgaste e têm longa vida útil quando usadas corretamente, e são adequadas para poços profundos e formações abrasivas;
③No caso de alta temperatura do solo, a vedação do rolamento da broca cônica é fácil de falhar, e esse problema não ocorrerá quando a broca de material diamantado for usada;
④Durante a perfuração de poço menor que 165,1 mm, o rolamento da broca cônica é afetado pela limitação do tamanho do espaço, portanto a resistência é afetada e o desempenho não pode ser garantido. A broca de diamante não causará problemas. Portanto, a broca de diamante deve ser usada para perfuração de furos finos. ；
⑤ A pressão de perfuração das brocas de material diamantado é menor do que a das brocas cônicas, portanto, as brocas de material diamantado devem ser usadas quando a pressão de perfuração é restrita (como perfuração anti-deslocamento);
⑥O projeto da estrutura e a fabricação de brocas de material diamantado são relativamente flexíveis e o equipamento de produção é simples, para que possa atender às necessidades de perfuração de poços de formato especial não padronizados;
⑦A broca PDC na broca de material diamantado é uma broca do tipo corte. Os dentes cortantes têm a vantagem de serem autoafiáveis. Não há efeito de pressão da broca cônica ao esmagar a rocha. A área de corte dos dentes cortantes é grande durante o corte e é uma broca de alta eficiência. A prática tem mostrado que este tipo de broca pode obter grandes benefícios na adaptação à formação;
⑧Devido à limitação da estabilidade térmica das brocas de material diamantado, deve-se garantir limpeza e resfriamento suficientes durante o trabalho;
⑨A broca de material diamantado tem baixa resistência ao impacto e desempenho de carga, portanto, regulamentos rígidos devem ser seguidos ao usá-la;
⑩O preço da broca de material diamantado é mais alto.
