8.5インチPDCドリルビットのアプリケーション紹介
1製品概要
8 1/2-インチ PDC (ポリ結晶ダイヤモンドコンパクト) 掘削機は,石油とガス探査,地質勘探,鉱山で広く使用されるコア掘削ツールです.直径215.中深の掘削作業 (2000mから6000mまで) に適しています.ポリ結晶ダイヤモンドコンパクトの超高硬さと最適化されたビット構造設計を活用効率的な掘削ソリューションとなり,伝統的なローラーコーンビットに取って代わられ,掘削効率を大幅に向上させ,運用コストを削減しています.
2核材料の組成
8 1/2 インチの PDC 掘削機の性能は,主に3つの主要部品を含む高品質の材料組成によって大きく決定されます.
2.1 PDC切断機
穴の切断歯は,高品質のポリ結晶ダイヤモンドコンパクトで作られています.これらのコンパクトは,高温と高圧下で人工ダイヤモンドマイクロ粉末からシンターされています..PDC切断器のダイヤモンド層はHV10000以上の硬さがあり,耐磨性はセメント化カービッドの50~100倍です.このドリルは,磨削形状でも優れた切断性能を維持することができます.
2.2 ワルフタンカービッドマトリックス
PDC切断機を支えるマトリスは高強度 ワルフタンカービッドベースのセメント化カルビッドでできています この材料は優れた衝撃耐性と耐磨性を組み合わせていますPDC切断機が複雑な構造で安定して動作することを効果的にサポートできる掘削過程中にストラット衝撃によるマトリックス裂け目を回避し,掘削ビットの構造の整合性と信頼性を保証します.
2.3 ビットボディ
ドリビットの本体は42CrMo合金鋼で鍛造されています. 冷却および熱処理後,その拉伸強度は1000MPa以上に達します.この高強度ビットボディは,掘削作業中に高い掘削圧力 (最大350kN) と高い回転速度 (最大200rpm) に耐えることができます.構造の安定性と長寿を保証する
3性能上の利点
8 1/2 インチのPDCドリルは,先進的な材料組成から得られ,従来のドリリングツールと比較して重要な性能優位性を示しています.
極高の掘削効率: The high hardness of PDC cutters allows the drill bit to achieve a drilling rate (ROP) that is 30% to 100% higher than that of roller cone bits in conventional formations such as sandstone and limestone掘削サイクルを大幅に短縮します
長寿■ 耐磨材は切断歯の損失を軽減します.単一の8 1/2インチPDCドリップの映像は,ローラーコーンビットの2〜5倍に達します.トリッピング作業の数を大幅に削減し,全体的な掘削コストを下げる.
安定した掘削軌跡: 頑丈な材料と最適化された構造の相乗効果により,ドリルビットには優れた方向性ドリル能力が備わっています.広大な泉も,掘削経路の正確な制御を保証する.
4主な応用シナリオ
優れた性能により, 8 1/2 インチの PDC 掘削機は様々な分野で広く使用されています.
4.1 石油とガスの掘削
中程度の深さの構造のための主要なドリルビットとして,それは広く砂岩などの複合構造の偏ったセクション,水平セクション,および触角セクションの掘削に使用されています.泥石シェールガスや密集油などの非従来の石油とガス資源の効率的な開発に特に適しています.長い時間,高い掘削効率を維持することができますシェールガスの開発コストを効果的に削減する.
4.2 地質調査 掘削
地質探査の分野では,このドリルは鉱物資源探査および水質地質調査のコアリング掘削に使用されます.高精度 切断 特性 は 岩 の 中核 の 完全 性 を 効果的に 保護 する鉱物資源の分布と貯蔵量を決定するために非常に重要です.
4.3 鉱山 掘削
採掘作業では, 8 1/2 インチの PDC 掘削機は,石炭鉱山,金属鉱山,その他の採掘地域における換気井戸,排水井戸,爆発穴の掘削に適しています.硬い岩層に大規模な採掘の高効率の操作のニーズを満たす.鉱山の厳しい作業環境に適応し,安定した性能を維持することができます.
4.4 その他の特殊分野
地熱井掘削や炭床メタン開発などの特殊分野にも応用できます温度耐性 (温度200°C以上耐える) と腐食耐性特殊な構造の厳しい労働条件に適応できる.例えば,地熱井掘削では,地下高温環境に耐えられ 地熱資源開発の順調な進展を保証できる.
なぜPDCビットは 沖合掘削を 支配できるのか?
海上 掘削 の 傾向
海上での石油とガスの探査は 深海や超深海や より複雑な地質構造に 継続的に進んでいますこれらの環境における共通の課題は,ビット選択と直接関係しています:
膨大な 費用 の 圧力ビットが必須であることを要求する信頼性と効率性生産性のない時間を最小限に抑えるために
高度の技術的な限界値:深水掘削は低温と高圧などの極端な環境に直面し,ビットとダウンホールツールシステムから優れた安定性と互換性が求められます
複雑 な 地質 条件大陸棚の境界や 複雑な断層地帯のような地域は 形成の変化が顕著で 柔らかい 硬い 磨砂類の順序が 交互に起こる可能性があります破裂した岩石要求が非常に高くなっています適応性と衝撃耐性.
海上 掘削 に 直面 する 地質 的 な 課題
複雑な断層地帯 (交差した柔らかい/硬い形状,大きな沈み角度)
超深水高圧構造 (掘削能力が低下し,磨き力が高い)
長横切断の掘削 (摩擦/トルク高,切断物輸送が困難)
高い地質学的不確実性のある地域
PDC ビット選択の基本概念
安定性と衝撃耐性を高める:ビットを選択する6本以上の刃物激しく攻撃的になり非平面型切断機 (例えば斧形,円形)穴の直径が不規則にならないように強化されたゲージ保護設計を使用します.
切断効率と耐磨性を最適化:ビットを選択する切断器の密度が高い雇用する超耐磨性,衝撃性のあるPDC切断機高トルクの泥モーターのようなツールで岩石を砕く力を高める.
摩擦を軽減し,水力学を最適化するビットを選択する流通した刃と低摩擦の王冠設計これは,高性能の掘削流体と最適化流量などのプロセスと組み合わせられ,井戸の清掃を保証する必要があります.
バランス 攻撃性と適応性適度な攻撃性と広い適応性を有する PDC ビットを選択するか,予期せぬ硬形を処理するためのハイブリッド"PDC + ローラーコーン"ビットソリューションを準備します.
PDC ビットの利点
優位性の次元
具体 的 な 表現
海上 掘削 の 利点
浸透率 (ROP) と効率性
活用する切る硬い形や中硬い形では ROP は遥かに高い主に粉砕と衝突に依存する.
掘削サイクルを大幅に短縮する直接的に非常に高いオフショアリグ日比を節約します
高耐磨性 & 長寿命
ポリ結晶ダイヤモンドコンパクト (PDC)切断器は,非常に硬さがあり,耐磨性があります.動く部品 (ベアリング) がありませんので,適切な構成での寿命は,ローラーコーンビットの何倍にもなります.
ビット交換の移動を削減し 運用リスクと非生産時間を削減し "一回行"の掘削の成功率を高めます
良い熱安定性
PDC切断機は深井の高温で性能を維持することができます.
穴の下の高温 (例えば,参照例では162°C) と深層/超深層の掘削に対応する.
総合的なコスト効率性
購入コストが高くなるかもしれませんが,高いROPと長い寿命で,足あたりコストを大幅に削減するプロジェクト全体のコストの観点から非常に有益である.
海上での総運用コストを効果的に制御し,コスト削減と効率の向上を達成する.市場データによると,固定カットビット (主にPDC) が市場シェアを支配している.
技術的互換性
固定切断器構造はスムーズに動作し,高相容性自動化され,スマートな掘削システムロータリー・ステアブル・システム (RSS)そして掘削中の伐採 (LWD).
許可する精密で 流暢で 効率的複雑なオフショア方向型と水平型井戸の 完成の鍵である
訓練 の 適応 性 を 拡大 する
複雑な,交差した,断裂した構造における性能は,最適化された設計 (例えば,平面型でない切削機,強化ゲージ) と材料によって継続的に向上します.
初期の均質な硬岩から海上地質学的条件の幅広い範囲に応用範囲が拡大しました.
上記の利点は互いを補完し,PDCビットの中心的な競争力を形成します.
海外における主要な問題解決 極端なコスト削減:海上リグの日額は 何十万ドルにも達します掘削サイクルを短縮する技術があれば 莫大な節約になりますPDC ビットの高い ROP は,この痛みを直接解決し,その高い取得コストを総コストと比較して無視できます.
テクノロジーの動向に合わせて 知的掘削:現代のオフショア掘削は,精密な貯水池浸透のために,ローター・ステアリングやLWDなどのインテリジェント技術に頼っています.PDC ビットの安定した動作特性により,これらのシステムの効率的な動作のための理想的な"実行端末"になりますこれらの組み合わせは テクノロジーの発展の必然的な傾向です
素材とデザインの革新:PDC材料の衝撃と高温耐性が向上するにつれて (国内PDC性能は国際先進レベルに近づいています)擦り傷形が現れる伝統的弱点は絶えず緩和され,応用シナリオは拡大し続けています.
掘削装置の保守に関する知識
1装置の設置:1 採掘スペースを準備する.採掘の種類と方法によって,スペースの大きさを決定することができる.2 空気と水 (粉塵除去のために水が必要である場合) のパイプライン,照明線などを,後に使用するために,作業場周辺に運ぶ.3 穴位置設計の要件に従って,掘削装置の信頼性の高い位置を確保する.
2宿題前の検査1 作業を開始する際には,空気と水のパイプライン (粉塵除去のために水が必要である場合) がしっかりと接続されているかどうかを注意深く確認してください.特に風水管と風水管の結びつきは 揺れ傷害を防ぐために 固いものでなければなりません空気漏れと水漏れ2 オイルミスト装置が有機油で満たされているか確認する (過剰に満たさない).3各部品の螺栓,ナッツ,接頭等が締め付けられ,各配置がしっかりと信頼されているか確認する.
3掘削手順と卸荷方法:1穴を開ける際には,まず小衝撃エネルギー,推進力,低速度で穴を開け,穴を配置しやすくする. (除塵が必要な場合,十分な量の水を注ぎ,粉塵を減らす) 掘削台が10cmほど掘り切られているとき適切な推進力を増加し,速度を増加 (塵が必要なときに適切な比で空気と水の混合物を保持するために),そして普通の岩石掘削を行います. ドリルパイプを掘った後,空気モーターの動作を停止し,供給を停止します. 衝撃装置は,空気と水を送って,ドリルホルダーのドリルパイプスロットにフォークを挿入します.風力発電機を逆方向に動かす2番目のドリルパイプが接続され 穴を開けます2 棒の卸荷方法:このドリル棒の卸荷は,半自動で行われ,棒の卸荷器の協力により実現されます.ドリルホルダーと2つのフォークの逆転とその空気モーター棒を卸すとき,回転機は後ろに動きます.ドリルパイプの第2の溝 (ドリルパイプの端の真ん中の溝) がブラケットの四角枠に直接反対する場合,フォークを使用して,第二の溝をしっかりと挿入し,その後,逆モーター,棒卸料器の正方形フレームとドリルパイプの最初の溝 (ドリルパイプの端にある溝) が直接対面している場合堅くそれを挿入するために2番目のフォークを使用し,最初のフォークを取り出す (四角括弧 フレーム内のフォーク),引力シリンダーを操作して,棒の卸荷機を後方へ移動するようにドリル棒を動かす2番目のドリル棒の2番目のスロットがブレーキットスロットに並んだとき,モーターを逆転させ,2つのドリル棒の螺栓が解けられた後,最初のドリル棒を外します.そして,各ドリル棒を順番に取り除く.
4作業中に注意を要する事項:1いつでも,空気と水の各部分の螺栓,ナッツおよび接合体の接続 (水で塵を除去すると) とフレームとホストの固定をチェックします.2 いつでも潤滑器の作業状態を観察し,風力モーターと衝撃装置の潤滑を確認する.3 衝突 装置 と 風力 エンジン を 定期 的 に ガソリン や ディーゼル で 清掃 し,エンジン 刃 の 損傷 を 観察 する.4 穴を掘る際には,穴を掘る棒がつまずくのを防ぐため,逆回転は許されない.5 短期間で機械が動作を停止すると,泥や砂が衝突器に入らないように,少量の空気圧を与えます.穴の底から1〜2mの距離に衝撃装置を上げなければならない.- もう一度修理して6 作業中に,衝撃装置の音と機械の動作が正常かどうか注意してください.機械は検査のために直ちに停止する必要があります..⑦; 新しいドリルパイプを追加する際には,砂が衝突器に混じって部品を損傷したり,シャットダウン事故を引き起こすのを防ぐために,ドリルパイプの清掃に特に注意してください.(通常,圧縮空気を使って吹いて何度か洗います).8作業面に水がある場合,大径のドリルを用いて穴を開け,その後にカバーを挿入します.穴にスラグ泥が入り込まないように地面を露出させるため,外壁を100~200mm長にする.
5機械の維持と潤滑:作業シフトが終わると,機械の表面の汚れは除去されなければならない.2 作業面に解体し,卸すことは厳禁です (簡単に輸送できるように部品に解体した場合を除きます).他のパーツをなくし,他のパーツの重要なパーツを損傷しないように.3制御バルブ,風力モーター,衝撃装置の潤滑が良好であることを確認するために,潤滑器を定期的に油で満たす.4 ギアボックスは,カルシウムベースの油脂とエンジンオイルの混合物で潤滑剤を塗り,定期的に潤滑剤を加える.ギアボックスの潤滑性を確保するために,潤滑剤がボックスの隙間の1/3~2/3を占めるのが適切です..5 推進関節部分では,スライドプレートとスライドフレームの相対的な移動により,スライドフレームと圧力プレートとスライドプレートが磨かれる可能性があります.,プレッシャープレートの下の調整パッドを外すことができます.摩擦が重くなると,プレッシャープレート,スライドプレートまたはスライドフレームを交換することができます.高い掘削精度を保証します.
共通の問題解決1破れたドリルパイプ:1 穴管の壁と穴管の壁の摩擦が原因で,穴管の壁の厚さが減り,強度が過度に弱くなる.ドリルパイプが割れる.2 予防処理: 穴管を追加する際には,検査に注意し,過度の磨きを伴う穴管の使用を停止してください.
2衝撃装置が鳴らない(1) バルブが壊れた (2) 穴の尾の破れた弾丸がシリンダーブロックに入り,ハンマーボディを詰め込む(3) 排気孔 は 岩石 の 塵 に 封じ られ て いる(4) 切削時,穴には水がたくさんあり,排気抵抗は大きく,衝撃装置の起動は容易ではありません.2 処理方法: 衝撃装置が音を出さない場合,上記の4つの理由に従ってチェックします. チェック方法は,衝撃装置をしばらく上げ,排気抵抗を減らすことです.水の一部を噴霧するこの方法がうまくいかない場合,それは最初の3つの理由に属し,インパクターを清掃または交換するために取り除く必要があります.
3閉じ込められた1- 機械が通常の掘削中に詰め込むことができる複雑な形成に加えて,次の理由もあります. 1. 掘削台に翼が壊れている.新しいドリルは元の直径より大きい; 3. 機械が岩を掘る際に移動する.その結果,掘削ツールは穴に曲がります.穴の壁や開口から落下し,岩を掘る際に大きな裂け目や洞窟に出くわす.・5 黄色の泥と破れた石が割れた領域がある場合,岩の塵は放出できません. 6. 作業の怠慢. 長期間にわたって掘削が停止された場合,岩の塵は吹き飛ばされませんでした掘削道具は上げられなかったので 衝撃装置は岩の塵に埋もれていました2 処理方法:現在のドリップの強さに関して,壊れた翼は基本的に排除されています.特別な状況の場合,穴の底にある岩の塵は最初に吹き飛ばされます.穴の直径に似た直径のシームレスパイプのセクションを内部にインストールすることができます.バターやアスファルトで満たされ,穴の底に掘削パイプを接続します.穴の底にある 壊れた翼を取り出して. 最後の5つの詰まったドリルに出くわしたとき,より深刻な状況は,ドリルが引き上げられず,下ろせられないことです.風力モーターは回転せず,衝撃装置は音を出しません.この時点で穴を開けると,穴を開けると,穴を開けると,穴を開けると,穴を開けると岩を再掘削する際まず圧力をかけ,その後,徐々に正常な作業圧力を高めます.
4ビット断片,角,チップ:1 掘削管が反転すると,岩石形成の変化の交換場所,または石塊または合金板がそれに落ちた可能性があります.外見から判断すると,合金板が落ちた場合ドリルパイプの鼓動は よりリズム的です2合金部品が落ちたことが確認されたとき,ドリルツールを上げ,強い吹き法で合金ブロックを吹くことができます.また,ドリルビットの壊れた翼を治療することによって取ることができる穴に欠陥や断片がある場合などです 穴の壁に合金圧縮する,またはそれを取らない,ドリルビットを置き換えて,掘削を継続する.
5風力エンジンの使用に関する注意事項:1 モーターとホースを接続する前に,ホースを注意深く清掃する必要があります.パイプラインの空気バルブを数秒間開けることができます.接続する前に圧縮空気でホースを吹く.2 モーターとホースの接続はしっかりとなければならない.3操作前に,潤滑油が潤滑油に浸透し,潤滑油経路が解き放たれていることを確認する必要があります.潤滑油がない場合は,動作することはできません.4 モーターが異常な状態で動いていることが確認された場合,直ちに作業を停止し,保守を行います.作業面の解体と卸荷は禁止されています.
PDC Bit vs Tricone Bit,どちらがあなたにとって良い選択肢か
PDC ビットとトリコーン ビットを使用します 石油井戸掘削,ガス井戸掘削,地熱井戸掘削,鉱山,地質調査,水文調査,水井掘削,HDDパイプラインプロジェクト,基礎プロジェクト
では,適切なドリルをどのように選ぶか?
1何が違うの?
最も直接的な違いは,PDCビットには動く部品がないことである.それらの構造は以下のとおりである:
トリコーンビットは3つの"コーン"から構成され,それらはすべて潤滑ベアリングで回転しなければならない.トリコーンに入り,回転を停止するゴミを防ぐために,何らかのベアリングシール.
PDC固定切片は固体であり,動く部品から成り立たない.PDC切片は,非常に高温および圧力下で細粒子の人工ダイヤモンドとトルフスタンカービードを組み合わせることで作られる.
PDCとトライコンの切断タイプも異なります.PDCは岩を切り取りますが,トライコンはグループ化,粉砕です.
トライコンビットには,比較的高いWOBが必要である.そうでなければ,挿入物は早速磨きを被る可能性がある.
2.PDCビットと三コーンビットの利点
3結論
PDCは形成条件の理想的な選択です. 統合された同質岩,例えばシェール,砂岩,石灰岩,砂,粘土にうまく機能します.
PDCビットは迅速で安全で反転可能な (長期的には低コスト) ソリューションとして試すことができます.
そうでなければ トライコーンの方がいい
トリコーンとは?
トリコーンビット (Tricone bit) は,トリコーンドリルビット (Tricone drill bit),ロックドリルビット (Rock drill bit),トリコーンドリルビット (Tri-cone bits),ロールコーンビット (roller cone bit) とも呼ばれます.これはTCIビット (TCI bit) とミール歯ビット (Mill tooth bit) とも呼ばれます.トリコーンビットは,石油井戸の掘削で発見された岩石掘削ツールですガス井戸掘削,地熱井戸掘削,鉱山,地質調査,水文調査,水井掘削,HDDパイプラインプロジェクト,基礎プロジェクト
3つの回転型,円形の頭から構成され,数列の同心歯が装備されています.頭は約45°の角度で傾き,切片体の周りに配置され,頂点は互いに内側向きである.. 各頭にはスムーズな回転を保証するベアリングが装備されています. トリコーンビットは,通常,ドリルストリングの端に固定され,ドリル面に対して回転します.表面から材料を切り離し,ドリルホールを前進させる.
ローティングコーンドリルの効率を支える基本的な概念は,ドリルの二軸作用です.体の軸に角で頭自身を回る間,ビットボディは自分の軸の周りを回りますこの多軸作用は特に効果的な切削メカニズムであり,トリコンビットが深掘削作業の一般的な選択となっています.3つのドリルヘッドがビット磨きを改善し,ドリル進捗比.