Wie wählt man Bohrer für vollhydraulische Bohranlagen in Gesteinsformationen unterschiedlicher Härte aus?

Allgemeine Methode für vollhydraulische Bohranlagen zur Auswahl von Bohrmeißelmodellen entsprechend der Gesteinshärtegrade 1-10 bei geologischen Bohrungen:

Level 1 - 3 Softrock

- Auswahl des Bohrermodells: Es können Schaberbohrer, PDC-Bohrer mit geringer Zahndichte (Kronenform ist lang parabolisch, Schneidzahngröße ist 19–24 mm, negativer Spanwinkel ist 15°–20°) und Kugelzahnbohrer mit großem Kugelzahndurchmesser (z. B. 16–18 mm) und relativ wenigen Kugelzähnen verwendet werden.

- Auswahlgrund: Weiches Gestein hat eine geringe Härte und ist leicht zu brechen. Schaberbohrer haben eine hohe Bohrgeschwindigkeit; PDC-Bohrer haben eine starke Schneidfähigkeit. Eine lange parabolische Krone, große Schneidzähne und ein kleiner negativer Spanwinkel tragen zur Verbesserung der Bohrleistung bei; große Kugelzahnbohrer können effektiv in Gestein schneiden und den Reibungswiderstand verringern.

4-6 mittelweicher Fels

- Auswahl des Bohrermodells: Zur Auswahl stehen Rollenkegelbohrer, Kugelzahnbohrer mit einem Kugelzahndurchmesser von ca. 13–16 mm und gleichmäßiger Verteilung sowie PDC-Bohrer mit mittlerer Zahndichte (mittlere parabolische Krone, Schneidzahngröße 16–19 mm, negativer Spanwinkel 17°–25°).

- Gründe für die Auswahl: Rollenkegelbohrer eignen sich für mittelweiche Formationen und verfügen über eine starke Zerkleinerungsleistung; die Kugelzahngröße und -dichte von Kugelzahnbohrern kann mittelweiche Gesteine ​​besser zerkleinern; die mittlere Parameterkonfiguration von PDC-Bohrern kann sowohl die Bohrleistung als auch die Lebensdauer des Bohrers berücksichtigen.

7-8 mittelharter Fels

- Auswahl des Bohrermodells: Es können mittelkörnige Oberflächendiamantbohrer mit einer Partikelgröße von 20–40 Körnern/Karat, imprägnierte Diamantbohrer mit einer Maschenweite von 60 oder grob sowie PDC-Bohrer mit einer höheren Zahndichte (kurze parabolische Krone, Schneidzahngröße von 13–16 mm, negativer Spanwinkel von 20°–30°) verwendet werden.

- Auswahlgrund: Mittelhartes Gestein weist eine hohe Härte auf. Diamantbohrer weisen eine gute Verschleißfestigkeit auf und ermöglichen effektives Bohren. Die Partikelgröße und Matrixhärte mittelkörniger, oberflächenbesetzter und imprägnierter Diamantbohrer eignen sich für mittelhartes Gestein. Die hohe Zahndichte, die kurze parabolische Krone, die kleine Schneidzahngröße und der große negative Spanwinkel von PDC-Bohrern verbessern die Verschleißfestigkeit und Aggressivität.

Hartgestein der Güteklasse 9-10

- Auswahl des Bohrermodells: Im Allgemeinen werden imprägnierte Diamantbohrer mit 80 Maschenweite, feinkörnige, oberflächengesetzte Diamantbohrer mit einer guten Partikelgröße von 40–60 Körnern/Karat und Bohrer aus polykristallinem Diamantverbundwerkstoff (PDC) (hohe Zahndichte, kurze parabolische Krone, Schneidzahngröße von 13–16 mm oder weniger, negativer Spanwinkel von 25°–35°) ausgewählt.

- Auswahlgrund: Hartgestein weist eine extrem hohe Härte auf und erfordert daher Bohrer mit extrem hoher Härte und Verschleißfestigkeit. Die feine Körnung und die hohe Konzentration imprägnierter Diamantbohrer eignen sich für das Bohren in Hartgestein. Die feinkörnigen Diamantbohrer mit Oberflächenqualität sind von guter Qualität und können Hartgestein effektiv zerkleinern. Die hohe Zahndichte, die kurze parabolische Kronenform, die kleine Schneidzahngröße und der große negative Spanwinkel des PDC-Bohrers ermöglichen eine bessere Schneidleistung in Hartgestein.