Għodod Ewlenin fil-Fond tat-Tħaffir: Gwida Komprensiva għall-Klassifikazzjoni u l-Applikazzjoni ta' Bits tar-Roller Cone u Bits tad-Djamanti

01 Bits tal-Kon tar-Roller: Għodda Versatili għall-Adattament għall-Formazzjonijiet

Mill-miġja tagħhom fl-1909, il-bits tar-romblu koniku saru l-aktar tip ta’ bit użat fit-tħaffir rotatorju. Id-disinn strutturali uniku tagħhom b’ħafna koni jippermettilhom jadattaw għal diversi kundizzjonijiet ta’ formazzjoni, minn artab għal estremament iebes.

Kompożizzjoni Strutturali u Teknoloġiji Ewlenin

Bit ta' kon tar-romblu jikkonsisti f'ħames komponenti ewlenin:

• Korp tal-Bit: Tliet saqajn koniċi wweldjati flimkien, b'ħjut ta' konnessjoni fuq il-parti ta' fuq.
• Koni tar-Roller: Korpi koniċi tal-metall b'snien imtaħħna jew snien imdaħħla fuq il-wiċċ.
• Sistema tal-Bearings: Magħmula minn erba' settijiet ta' bearings: bearings kbar, medji, żgħar, u bearings ta' spinta.
• Żennuni: Normalment 3-4 fin-numru, b'dijametru ta' 7-14 mm.
• Sistema ta' Ħażna u Siġillar taż-Żejt: Ċrieki tas-siġillar tal-gomma jew tal-metall flimkien ma' apparati ta' kumpensazzjoni tal-pressjoni.

Fost dawn, it-teknoloġija tas-siġillar tal-berings tirrappreżenta avvanz teknoloġiku ewlieni għall-bits tar-rombli koniċi. Il-bits moderni jadottaw sistema ta' kumpensazzjoni tal-pressjoni tal-ħażna taż-żejt, li żżomm bilanċ dinamiku bejn il-pressjoni taż-żejt fil-kavità tal-berings u l-pressjoni tal-kolonna tal-fluwidu tat-tħaffir fil-fond permezz ta' komponenti bħal toqob għat-trażmissjoni tal-pressjoni, dijaframmi għall-kumpensazzjoni tal-pressjoni, u tazzi taż-żejt.

Sistema ta' Klassifikazzjoni u Kodifikazzjoni tal-IADC

L-Assoċjazzjoni Internazzjonali tal-Kuntratturi tat-Tħaffir (IADC) żviluppat standard ta' klassifikazzjoni globalment unifikat għall-bits tar-rombli koniċi, bl-użu ta' sistema ta' kodifikazzjoni bi tliet ċifri:

L-Ewwel Diġita: Tip ta' snien u formazzjoni applikabbli

1: Snien imtaħħna, formazzjonijiet rotob

2: Snien imtaħħna, formazzjonijiet medji sa medji-iebsin

3: Snien imtaħħna, formazzjonijiet iebsin u li joborxu

5: Daħħal is-snien, formazzjonijiet rotob għal medji

6: Snien imdaħħla, formazzjonijiet ta' iebsin medju

7: Daħħal is-snien, formazzjonijiet iebsin u li joborxu

8: Snien imdaħħla, formazzjonijiet estremament iebsin u li jobrox ħafna

It-Tieni Ċifra: Suddiviżjoni tal-ebusija tal-formazzjoni (Grad 1-4; numri ogħla jindikaw formazzjonijiet aktar iebsa)

It-Tielet Ċifra: Karatteristiċi strutturali tal-bit

4: Berings tar-rombli ssiġillati

6: Berings li jiżżerżqu ssiġillati

7: Berings li jiżżerżqu ssiġillati + protezzjoni tal-gage tal-inserzjoni

8: Bits li jiddevjaw għal tħaffir direzzjonali

Sistema ta' Klassifikazzjoni Simplifikata tal-IADC għal Bits tal-Konu tar-Roller

Mekkaniżmu li Jkisser il-Blat u Karatteristiċi tal-Mozzjoni

Waqt l-operazzjoni, roller cone bit juri tliet tipi ta' moviment kompost:

• Rivoluzzjoni: Il-koni jduru lejn l-arloġġ mal-bit kollu.
• Rotazzjoni: Is-snien iduru kontra l-arloġġ madwar l-assi tal-kon.
• Żliq: Inkluż żliq radjali u tanġenzjali.

Din il-mozzjoni komposta tikseb effett doppju ta' tkissir tal-blat:

1.Effett ta' Tgħaffiġ bl-Impatt: Il-kuntatt alternanti ta' snien singoli u doppji mat-toqba tal-qiegħ jiġġenera vibrazzjoni lonġitudinali, u joħloq tagħbijiet ta' impatt.

2.Effett ta' Qtugħ li Jiżżerżaq: Il-qtugħ tal-blat jinkiseb permezz tad-disinn ta' strutturi li jisporġu 'l barra, b'kon doppju, u offset.

Strateġija tal-Għażla u Tqabbil tal-Formazzjoni 

Prinċipji bażiċi għall-għażla ta' bits tar-romblu koniku bbażati fuq il-proprjetajiet tal-blat:

• Formazzjonijiet Rotob: Agħżel biċċiet bi strutturi offset, sporġenzi, u b'żewġ koni, mgħammra b'snien twal, wesgħin, u mifruxa, imtaqqbin jew imdaħħlin.
• Formazzjonijiet Medju-Iebsa: Naqqas il-valuri ta' offset, sporġenza, u kon doppju; uża snien qosra, dojoq, u densi.
• Formazzjonijiet Iebsin u Abrażivi: Adotta rombli b'kon wieħed mingħajr sporġenza jew offset, mgħammra b'snien tal-ballun jew snien koniċi tal-ballun.
• Formazzjonijiet Suxxettibbli għad-Deflessjoni: Agħżel biċċiet b'snien qosra mingħajr offset jew offset żgħir, u mingħajr snien tal-gage.
• Formazzjonijiet Rotob u Iebsin Intersaffi: Agħżel tipi ta' bits ibbażati fuq il-blat l-aktar iebes, u aġġusta l-parametri b'mod dinamiku waqt it-tħaffir.

Rispons għal Kundizzjonijiet Speċjali tax-Xogħol

• Toqob Żgħar (<177 mm): Uża bits koniċi b'romblu wieħed, li għandhom koni, snien u berings akbar għal saħħa ogħla.
• Tħaffir Direzzjonali: Agħżel bits speċjali li jiddeflettu bit-tielet ċifra tal-kodiċi IADC tkun 8. 

02 Bits tad-Djamanti: Għodda Qawwija għal Formazzjonijiet Iebsa 

Bħala l-iktar materjal iebes fin-natura, id-djamant għandu ebusija Mohs ta' Grad 10, saħħa kompressiva sa 8800 MPa, u reżistenza għall-użu 9000 darba dik tal-azzar. Bl-użu ta' din il-proprjetà, il-bits tad-djamanti saru l-għodda aħħarija biex jiġu indirizzati formazzjonijiet iebsin.

Sistema ta' Klassifikazzjoni u Evoluzzjoni Teknoloġika

Il-biċċiet tad-djamanti moderni huma prinċipalment maqsuma fi tliet tipi:

1.Bits tad-Djamanti Mqiegħda fil-Wiċċ

• Il-partiċelli tad-djamanti huma esposti fuq il-wiċċ tal-matriċi.
• Adattat għal formazzjonijiet ta' iebsin sa iebsin.
• Klassifikazzjoni tad-daqs tal-partiċelli tad-djamanti:
• Formazzjonijiet rotob: 2 qmuħ kull karat (gpc) (daqs tal-partiċelli madwar 4 mm)
• Formazzjonijiet ta' iebsin medju: 3-4 gpc (daqs tal-partiċelli madwar 3.6 mm)
• Formazzjonijiet iebsin: 10-15 gpc (daqs tal-partiċelli madwar 2.0 mm)

2.Bits tad-Djamanti Impregnati

• Id-djamanti huma mimlijin ġewwa l-matriċi (60-400 gpc).
• Adattat għal formazzjonijiet iebsin u li joborxu (eż., żnied, dolomit siliċiku).
• L-awto-sann tad-djamanti jinkiseb permezz tal-użu tal-matriċi.

3.Bits PDC (Bits Kompatti tad-Djamant Polikristallin)

• Introdott għall-ewwel darba minn General Electric (GE) tal-Istati Uniti fl-1973.
• Struttura kompatta: Saff tad-djamanti + sottostrat tal-karbur tas-siment.
• Adattat għal formazzjonijiet omoġenji rotob sa medji-iebsin.

Disinn Strutturali u Parametri Ewlenin

Il-biċċiet tad-djamanti jadottaw disinn integrali mingħajr partijiet li jiċċaqalqu, li jinkludi prinċipalment:

• Korp tal-Azzar: Magħmul minn azzar tal-karbonju medju, b'ħjut ta' konnessjoni fuq il-parti ta' fuq.
• Matriċi: Trab tat-tungstenu karbur + metall li jgħaqqad ibbażat fuq ir-ram, b'ebusija ta' HRC 30-45.
• Elementi tat-Tqattigħ: Djamanti naturali/sintetiċi jew kompatti PDC.
• Struttura Idrawlika: Korsijiet tal-ilma u kanali tal-fluss (radjali, spirali, eċċ.).

Parametri Ewlenin tad-Disinn

• Konċentrazzjoni tad-Djamanti: Aġġustata abbażi tal-abrażività tal-formazzjoni; konċentrazzjoni ogħla għal formazzjonijiet aktar abrażivi.
• Għoli tal-Protrużjoni:
• Formazzjonijiet rotob: 1/3 tad-daqs tal-partiċelli
• Formazzjonijiet iebsin: 1/6-1/10 tad-daqs tal-partiċelli
• Forma tax-Xufftejn:
• Qiegħ ċatt: Għal formazzjonijiet omoġenji
• Mgħawweġ: Għal formazzjonijiet iebsin
• Serrated: Għal formazzjonijiet abrażivi

Mekkaniżmu li Jkisser il-Blat u r-Rispons tal-Formazzjoni

Il-metodu tat-tkissir tal-blat bil-biċċiet tad-djamanti jvarja skont il-proprjetajiet tal-formazzjoni:

Formazzjonijiet Plastiċi (eż., ġebla tat-tajn, ġibs): Simili għal proċess ta' "ħrit"; id-djamanti jippenetraw il-formazzjoni biex jikkawżaw fluss plastiku tal-blat.

Formazzjonijiet Fraġli (eż., ġebla ramlija tal-kwarz): Jiġu ffurmati ħofor volumetriċi tat-tgħaffiġ, b'daqsijiet tat-tqattigħ li huma 2-4 darbiet il-protrużjoni tad-djamanti, li jirriżultaw f'effiċjenza għolja.

Blat iebes (eż., żnied, blat siliċiku): Jintużaw bits impregnati, u t-tkissir tal-blat jinkiseb permezz ta' mikro-qtugħ u grif, simili għall-brix tar-rota tat-tħin.

Vantaġġi Tekniċi u Limitazzjonijiet tal-Bits PDC

Bħala prodott rivoluzzjonarju fil-familja tal-bits tad-djamanti, il-bits PDC għandhom vantaġġi uniċi:

Karatteristiċi Strutturali

Bits PDC b'Korp tal-Azzar: Azzar tal-karbonju medju integrali bi trattament ta' twebbis tal-wiċċ.

Bits PDC Matrix-Body: Korp tal-azzar ta' fuq + matriċi tat-tungstenu karbur t'isfel, li joffru prestazzjoni aħjar.

Disinn tal-Profil

Paraboliku: Għal formazzjonijiet rotob, li jippermettu filmati għoljin u rata ta' tħaffir.

Tond: Għat-tħaffir b'mejda rotatorja, li tiffaċilita l-penetrazzjoni ta' intersaffi iebsin.

Koniku: Għal tħaffir b'veloċità għolja, b'prestazzjoni tajba ta' penetrazzjoni.

Limitazzjonijiet tal-Applikazzjoni

Mhux adattat għal formazzjonijiet ta' żrar u formazzjonijiet artab-iebsin intersaffi.

Limitu tar-reżistenza għat-temperatura (l-użu jintensifika 'l fuq minn 350℃; il-ħsara fis-saħħa sseħħ f'700℃).

Reżistenza fqira għall-impatt; it-tarf tal-biċċiet ġodda jista' jitqaxxar.

Tabella ta' Paragun tal-Formazzjonijiet Applikabbli għall-Bits tad-Djamanti

03 Gwida għall-Għażla Xjentifika: Formazzjonijiet li Jqabblu u Rekwiżiti Operattivi

Regoli tad-Deheb għall-Għażla tal-Bit tal-Konu tar-Roller

Tqabbil tal-Ebusija tal-Formazzjoni

Formazzjonijiet rotob: Agħżel biċċiet b'offset għoli, sporġenza, u strutturi b'żewġ koni, mgħammra b'snien f'forma ta' kunjard jew mgħarfa.

Formazzjonijiet iebsin: Adotta strutturi b'kon wieħed, mhux offset, mgħammra b'snien ballun jew snien ballun koniku.

Rispons għall-Abrażività

Għal formazzjonijiet li joborxu, uża bits tal-inserzjoni b'snien tal-gage.

Jekk is-snien tar-ringiela ta' barra huma ttundjati filwaqt li s-snien tan-nofs juru ftit li xejn użu, il-parti li jmiss għandha tkun iddisinjata bi protezzjoni mtejba tal-gage.

Kontromiżuri għal Kundizzjonijiet Speċjali tax-Xogħol

Formazzjonijiet suxxettibbli għal deflessjoni: Agħżel biċċiet b'snien qosra mingħajr offset jew offset żgħir; l-adattabilità tal-formazzjoni għandha tkun kemxejn aktar ratba mill-formazzjoni attwali.

Formazzjonijiet intersaffijati artab-iebsin: Agħżel il-biċċiet ibbażati fuq il-blat l-aktar iebes, u aġġusta l-parametri b'mod dinamiku waqt it-tħaffir.

Tħaffir ta' sezzjoni ta' bir fond: Uża bits b'metraġġ totali għoli biex tikkumpensa għat-telf fil-ħin tat-tripping.

Strateġija tal-Għażla għall-Bits tad-Djamanti

Kundizzjonijiet Applikabbli għall-Bits PDC

Xenarji ottimali: Formazzjonijiet twal omoġenji minn rotob sa medjo-iebsin (eż., shale, mudstone, gypsum).

Xenarji pprojbiti: Formazzjonijiet ta' żrar, saffi ta' ġebel imdewweb, formazzjonijiet artab-iebsin saffi ta' ġebel imdewweb.

Issettjar tal-parametri: WOB baxx (30-60 kN), RPM għoli (100-300 rpm), rata ta' fluss kbira.

Kundizzjonijiet Applikabbli għal Bits tad-Djamanti Naturali/Sintetiċi

Formazzjonijiet iebsin għal estremament iebsin (eż., granit, ġebla ramlija tal-kwarz).

Formazzjonijiet li jobrox ħafna (eż., żnied, dolomit siliċiku).

Tħaffir bit-turbini, bjar fondi/ultra-fondi, u operazzjonijiet ta' tneħħija tal-qalba.

Rekwiżiti Speċjali għall-Bits tal-Qalba

Bits tal-qalba tal-konu tar-romblu: Disinn ta' kon b'erba' rombli (koniċi/ċilindriċi) jew kon b'sitt rombli (ċilindriċi sħaħ).

Bits tal-qalba tad-djamanti: Jeħtieġu truf tat-tqattigħ distribwiti b'mod simmetriku b'reżistenza konsistenti għall-użu.

Indikatur ewlieni: Konċentriċità bejn it-toqba ta' ġewwa u ċ-ċirku ta' barra biex tiġi evitata l-ovalizzazzjoni tal-qalba.

Ġudizzju u Immaniġġjar ta' Anomalija fil-Fond tat-Toqba

Identifikazzjoni tal-Kundizzjoni tax-Xogħol tal-Bit tal-Konu tar-Roller

Ħsara fil-Bearings: Ċaqliq perjodiku tat-tabella rotatorja, li jiggrava taħt WOB għoli, rata ta' tħaffir imnaqqsa iżda pressjoni tal-pompa normali.

Telf tal-Kon: Teħel severa tat-tħaffir, varjazzjoni vjolenti tal-indikatur tal-piż, bidla fil-fond tat-trip-in meta tinġibed 'il fuq is-sekwenza tat-tħaffir.

Ilbes tas-Snien: Tagħbija mnaqqsa fuq il-mejda rotatorja, l-ebda tħakkik, tnaqqis sinifikanti fir-rata tat-tħaffir.

Tabù tal-Użu għall-Bits tad-Djamanti

It-toqba tal-qiegħ trid titnaddaf qabel ma titħaddem il-bit ġot-toqba biex jiġi żgurat li ma jibqgħux debris tal-metall.

Ibda tħaffer b'WOB żgħir u RPM baxx għal "break-in" (kondizzjonament tal-qiegħ tat-toqba ta' 0.5 m).

Evita operazzjonijiet ta' reaming; jekk meħtieġ, uża WOB baxx u RPM baxx għal tħaddim uniformi.

Kuntatt:Jessie Zhou
Mowbajl/Whatsapp:+0086-18109206861
Web:www.landrilltools.com