Über die Verwendung von Diamantbohrkronen und den Gesteinsbrechmechanismus von Diamantbohrkronen
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Die Qualität der Diamantbohrkrone und ob die Art der Bohrkrone mit der Lithologie der Formation kompatibel ist, spielen eine wichtige Rolle bei der Beschleunigung der Bohrgeschwindigkeit und der Vergrößerung der Bohrlänge einer einzelnen Bohrkrone. Das Bohren einer Öl- und Gasquelle erfordert im Allgemeinen mehrere Bohrer unterschiedlicher Größe. Beim Bohren der oberen Formation wird ein Bohrer mit einem größeren Z-Durchmesser verwendet. Da die vom Bohrer durchbohrte Formation weich ist, hat ein einzelner Bohrer mehr Bohrmaterial und eine kürzere Einsatzzeit. Im Allgemeinen können mehrere Brunnen wiederverwendet werden; Beim Bohren der unteren Formation wird ein Bohrer mit kleinerem Z-Durchmesser verwendet. Da die Formation hart ist und die Bohrlänge eines einzelnen Bohrmeißels gering ist, werden im Allgemeinen mehrere Bohrmeißel verwendet. Die Bohrlänge eines neuen Bohrmeißels im Bohrloch hängt hauptsächlich von der Größe und Art des Bohrmeißels, der Härte und Weichheit der Formation und dem Zusammenspiel der Bohrparameter ab. Im Allgemeinen gilt: Je kleiner die Bohrergröße, desto härter die Formation, desto weniger Bohrmaterial; Je größer die Bohrergröße, desto weicher die Formation, desto mehr Filmmaterial.
Vorteile von Diamantbohrkronen
1. Das Kraftausgleichsdesign sorgt dafür, dass der Bohrer eine gute Führungsleistung aufweist, für Richtungsbohren mit Bohrlochmotor geeignet ist und geringe radiale Vibrationen aufweist.
2 Die sinnvolle Anordnung patentierter PDC-Verbundplatten mit unterschiedlichen Strukturen in verschiedenen Positionen des Bohrers macht den Bohrer aggressiver und abriebfester;
3 Starkes, aggressives Design ermöglicht dem Bohrer einen hohen ROP;
4 Die dynamische Strömungsfeldsimulationstechnologie wird auf das hydraulische Design angewendet, um das Strömungsfeld Z am Boden des Bohrlochs zu optimieren, was dazu beiträgt, die Geschwindigkeit der Spanabfuhr zu verbessern und Schlammablagerungen zu verhindern.
Gesteinsbrechmechanismus mit Diamantbohrkrone
Die steinbrechende Wirkung von Diamantbohrkronen hängt nicht nur mit der Lithologie und externen Faktoren zusammen, die die Lithologie beeinflussen (wie Druck, Temperatur, Eigenschaften der Formationsflüssigkeit usw.), auch das Gewicht der Bohrkrone ist ein wichtiger Einflussfaktor. Wie beim Rollenkegelmeißel kommt es beim Brechen von Gestein zu Oberflächenbrüchen.
Die steinbrechende Wirkung der Diamantbohrkrone wird durch Diamantpartikel erreicht. Um die steinbrechende Wirkung des Bohrers zu kennen, ist es notwendig, die steinbrechende Wirkung von Einzelkorndiamant zu verstehen. In harten Formationen versetzt der Einzelkorndiamant das Gestein unter Einwirkung des Bohrdrucks in einen hohen Spannungszustand (etwa 4200-5700 MPa, einige Daten gehen davon aus, dass er 6300 MPa erreichen kann), wodurch sich das Gestein von spröde zu plastisch verändert. Der Einzelkorndiamant frisst sich in die Formation und schneidet und bricht unter der Wirkung des Drehmoments das Gestein. Die Schnitttiefe entspricht grundsätzlich der Fresstiefe des Diamantkorns. Dieser Prozess ist wie"den Boden pflügen"Daher spricht man von der Pflugschneidwirkung des Diamantbohrers.
Bei einigen spröden Gesteinen (wie Sandstein, Kalkstein usw.) ist das Volumen des gebrochenen Gesteins viel größer als das Aufnahme- und Rotationsvolumen der Diamantpartikel bei gleichzeitiger Einwirkung des Bohrdruckdrehmoments auf die Diamantpartikel am Bohrer bisschen. Wenn der Druck nicht hoch ist, können kleine Rillen nur entlang der Bewegungsrichtung des Diamanten gebildet werden, und zunehmender Druck bricht das Gestein im tiefen Teil der kleinen Rille und auf beiden Seiten und überschreitet die Querschnittsgröße der Diamantpartikel.
Die steinbrechende Wirkung von Diamantbohrkronen hängt nicht nur mit der Lithologie und externen Faktoren zusammen, die die Lithologie beeinflussen (wie Druck, Temperatur, Eigenschaften der Formationsflüssigkeit usw.), auch das Gewicht der Bohrkrone ist ein wichtiger Einflussfaktor. Wie der Rollenkegelbohrer verfügt er über drei Methoden der Oberflächenzerkleinerung, der Ermüdungszerkleinerung und der Volumenzerkleinerung beim Brechen von Gesteinen. Nur wenn die Diamantpartikel genügend spezifischen Druck haben, um sich in das Formationsgestein zu fressen und das Volumen des Gesteins zu brechen, kann die ideale Gesteinsbrechwirkung erzielt werden.
Der Prozess der Verwendung eines Diamantbohrers
1. Vorbereitung der Diamantbohrkrone
1. Überprüfen Sie, ob der letzte Diamantbohrer Schäden am Bohrerkörper, Zahnverlust usw. aufweist, und stellen Sie sicher, dass der Boden des Bohrlochs sauber und frei von herabfallenden Gegenständen ist.
2. Gehen Sie vorsichtig mit der Diamantbohrkrone um und legen Sie die Diamantbohrkrone auf eine Gummimatte oder ein Holzbrett. Es ist verboten, den Diamantbohrer direkt auf der Eisenplatte zu platzieren.
3. Überprüfen Sie, ob die Schneidzähne des Diamantbohrers beschädigt sind, ob sich Fremdkörper im Diamantbohrer befinden, ob sich im Düsenloch ein O-Ring befindet, und installieren Sie die Düse nach Bedarf.
2. Diamant-Bohrkronen-Make-up
1. Reinigen Sie den Stift oder die Box des Diamantbohrers und tragen Sie Gewindeöl auf.
2. Befestigen Sie den Schäkel an der Diamantbohrkrone und senken Sie das Bohrgestänge ab, damit es den Stift oder die Box berührt.
3. Setzen Sie den Diamantbohrer und den Schäkel in die mittlere Buchse des Drehtellers ein und ziehen Sie dann das Gewinde entsprechend dem empfohlenen Drehmomentwert fest.
3. Drilldown durchführen
1. Der Diamantbohrer sollte langsam abgesenkt werden, insbesondere beim Durchgang durch den Drehteller, den Blowout-Preventer und den Gehäuseaufhänger, um die Schneidzähne zu schützen. 2. Achten Sie beim letzten Herausziehen auf den blockierten Bohrlochabschnitt und lassen Sie den Bohrer langsam passieren, wenn beim Einfahren auf Schrumpfung und Knicke stößt.
3. Wenn es etwa eine einzelne Wurzel vom Boden des Bohrlochs entfernt ist, beginnt es sich mit einer Bohrgeschwindigkeit von 50–60 U/min zu drehen und startet die Pumpe mit einer Nennverdrängung, um den Boden des Bohrlochs zu spülen.
4. Achten Sie auf die Gewichtsskala und das Drehmoment, damit der Diamantbohrer den Bohrlochboden sanft berührt.
