Технологија на дупчење и производство | Што се алатки за зголемување на брзината на дупчење? Како ефикасно да се подобри ефикасноста на дупчењето и да се намалат трошоците?

1Висока – Еднаква отпорност на температури – Брзина на дупчење со завртки за дебелина на ѕидот – Технологија за зголемување

Шрафот отпорен на високи температури со еднаква дебелина на ѕидот е алатка за зголемување на брзината, специјално дизајнирана да ги задоволи потребите за високи перформанси и висока сигурност во индустријата за дупчење. При употреба на традиционални шрафови за дупчење, поради високата температура и сложените услови за работа, често се јавуваат сериозни оштетувања од абење и замор, што доведува до намалување на ефикасноста на дупчењето. Сепак, шрафот отпорен на високи температури со еднаква дебелина на ѕидот има одлична отпорност на високи температури, што може да одржува стабилни механички својства во висока температура, да ги намали дефектите на опремата предизвикани од високи температури и со тоа да ја подобри брзината на дупчење.

1.1 Технички принцип

Моторот за дупчење директно го придвижува дупчалката за кршење карпи и дупчење, што може поефикасно да ја пренесе енергијата до дупчалката, да ги намали загубите на енергија и да ги оптимизира работните перформанси на алатките за дупчење. Ова е затоа што моторот директно го придвижува дупчалката, што може да избегне загуба на енергија предизвикана од губење на преносниот систем, така што повеќе енергија се користи за дупчење за кршење карпи, подобрувајќи ја брзината и ефикасноста на дупчењето. За понатамошно подобрување на отпорноста на опремата на високи температури, завртката отпорна на високи температури со еднаква дебелина на ѕидот користи некои специјални материјали отпорни на високи температури и технологии за површинска обработка. На пример, високолегиран челик се користи како главен материјал, или површината на опремата е подложена на термичка обработка или третман со премачкување за да се подобри отпорноста на опремата на високи температури. Бидејќи статорот користи претходно изработена челична обвивка со специфичен облик на пресек, а потоа се вбризгува со лепак за да се формира тенок и со еднаква дебелина гумен слој, моторот има поголем излезен вртежен момент и може да се прилагоди на различни сложени геолошки услови. Оваа структура го намалува јазот помеѓу статорот и роторот на моторот, со што се намалува триењето и абењето, а се подобрува и работниот век и сигурноста на опремата. Алатката, исто така, има механичко заклучување или механизам за намалување на триењето за да се подобри точноста на ротацијата и стабилноста на опремата и да се избегне намалувањето на ефикасноста на дупчењето предизвикано од вибрации или ексцентричност на завртките.

1.2 Анализа на прилагодливоста

Во однос на перформансите, завртката отпорна на високи температури со еднаква дебелина на ѕидоталатка за дупчењеНе само што ги има сите карактеристики на обичните завртки-мотори, туку има и карактеристики на голем вртежен момент, лесно стартување и силна отпорност на преоптоварување, што го прави посоодветен за операции на дупчење во длабоки формации со висока температура. Со употреба на рамен шраф со мала алатка за дупчење со нишало во формации со висок наклон, може да се постигне висока брзина на дупчење со низок притисок на дупчење, а може да се постигне и значаен ефект на намалување и спречување на отстапувањето. Во исто време, дизајнот на рамен шраф може да обезбеди и стабилна потпорна сила за да се спречи отстапувањето на дупчалката во формации со висок наклон, со што се подобрува стабилноста на дупчењето. И теоретските истражувања и апликациите на лице место покажуваат дека технологијата за брзо дупчење со употреба на завртки со еднаква дебелина на ѕидот отпорни на висока температура може значително да ја зголеми брзината на ротација на дупчалката на дното на бунарот, да се прилагоди на високата температура во дупчалката и ефикасно да ја оптимизира контролата на квалитетот на бунарот. Во исто време, може да го намали и оптоварувањето на горниот погон и вртежниот момент на алатот за дупчење, како и да го продолжи работниот век на алатот за дупчење. Во споредба со конвенционалниот склоп на PDC алатка за дупчење, овој метод може значително да ја подобри ефикасноста на дупчењето и да покаже одлични сеопфатни економски и технички ефекти.

2Турбина + брзина на импрегниран дијамантски бургија – зголемена технологија

Турбодупчалката е електрична алатка за дупчење која може да ја претвори хидрауличната енергија на течноста во ротациона механичка енергија, со што ја движи дупчалката да ротира и да удира, и да реализира брзо и ефикасно дупчење. Главно е составена од три дела: турбински дел, универзално вратило и преносно вратило. Импрегнираната дијамантска бургија е вид на дијамантска бургија. Нејзината матрица е направена со синтерување на дијамантски поликристални честички на надворешната страна на матрицата, што ја прави бургијата поагресивна. Матрицата има одредена висина, нејзиниот надворешен дијаметар е малку поголем од надворешниот дијаметар на телото на бургијата, а нејзиниот внатрешен дијаметар е малку помал од внатрешниот дијаметар на телото на бургијата. Надворешната страна, внатрешната страна и дното на матрицата се опремени со жлебови за вода за исфрлање на исечоците од карпи и ладење на бургијата низ течноста за испирање. Матрицата има доволна компресивна и ударна цврстина, како и висока тврдост и отпорност на абење. Турбодупчалката и импрегнираната дијамантска бургија се важни алатки во процесот на дупчење на нафта, а нивната комбинирана употреба може заеднички да ја подобри ефикасноста на дупчењето и квалитетот на дупчењето.

2.1 Технички принцип

Турбинскиот дел е основната компонента на турбодупчалката, која е составена од статори и ротори на турбината, централизирачки лежишта, главни вратила и куќишта. Може да ја претвори енергијата на флуидот од дупчечката течност во механичка енергија на ротацијата на главната вратило. Неговата внатрешна структура вклучува повеќе фази на спарени статори и ротори. Кога флуидот за дупчење ќе влезе во статорот по должината на алатот за дупчење, статорот ќе ја насочи флуидот за дупчење кон одредена насока и брзина, а потоа ќе влезе во роторот. Во роторот, флуидот за дупчење ќе влијае на лопатките за да генерира одредена разлика во притисокот, што ќе предизвика ротација на роторот. Преку овој механизам, енергијата на флуидот за дупчење се претвора во механичка енергија што ја движи турбинската вратило да ротира.

Главниот метод на кршење карпи на импрегнираниот дијамантски бургија е кршење абразивни карпи, односно користење на дијамантски честички за континуирано мелење, гребење и абразија на карпата под дејство на аксијална сила и вртежен момент, со цел да се постигне целта на кршење на карпата. Дијамантскиот бургија што главно го користи овој метод на кршење карпи има висока отпорност на абење, што може ефикасно да се справи со високо абразивни карпи во тврди - екстремно тврди абразивни формации, и да ја подобри ефикасноста на дупчењето и работниот век на бургијата.

2.2 Анализа на прилагодливоста

Турбодупчалката + импрегнираниот дијамантски бургија имаат целосно метална структура, која има поголема отпорност на високи температури и постабилен ефект на дупчење, што ѝ овозможува стабилно работење дури и во екстремни средини. Ова е особено важно при дупчење на длабоки бунари и ултра длабоки бунари. Оваа комбинација на алатки има одлични перформанси на аксијална рамнотежа, што може да ги намали страничните вибрации, да генерира мазна траекторија на бунарот, да го намали оштетувањето на ѕидот на бунарот, со што ќе ја заштити бургијата и другите алатки за дупчење, и е корисна за последователните операции. Поради карактеристиките на ротација со голема брзина на турбодупчалката, комбинацијата од импрегнираниот дијамантски бургија и турбината со голема брзина може да постигне екстремно висока ефикасност на дупчење во длабоки формации со висока тврдост и силна абразивност, и значително да го подобри капацитетот на дупчење.

3Брзина на дупчење со ударен вртежен момент – Технологија на зголемување

Ударниот ударен вртежен момент е чисто механичка електрична алатка што се користи главно за помошно кршење карпи на PDC битови. Алатката генерира пад на притисок преку млазница со променлив проток, формирајќи зона со висок притисок и зона со низок притисок во неа. Кога разликата во притисокот дејствува на алатката, каналот на проток се префрла за да ги натера ударниот чекан и стартер чеканот во алатката да се вратат наназад со голема брзина. Ударниот чекан континуирано влијае на површината на ударот, со што ја пренесува силата на ударот на бургијата, формирајќи високофреквентен пулсен вртежен момент. Тој паметно ја претвора енергијата на флуидот од течноста за дупчење во торзиона, високофреквентна, униформна и стабилна механичка енергија на ударот и директно ја пренесува до PDC битот, одржувајќи го бургијата и дното на бунарот континуирани во секое време.

3.1 Технички принцип

Високофреквентната стабилна ударна сила од 750 пати/мин до 1500 пати/мин што ја обезбедува ударниот вртежен момент е еквивалентна на сечење на формацијата повеќе пати во минута. Ова му овозможува на дупчалката да ја сече формацијата без да чека торзијата да акумулира доволно енергија, целосно менувајќи ја работната состојба на дупчалката. Во овој момент, дупчалката има две сили за сечење на формацијата: едната е вртежниот момент што го обезбедува ротирачката маса, а другата е ударната сила што ја обезбедува ударниот вртежен момент. Овие две сили се пренесуваат директно на самата дупчалка, така што вртежниот момент што го пренесува цевката за дупчење може целосно да се искористи за сечење на формацијата без отпад. Комбинираното дејство на овој вртежен момент и ударната сила не само што може значително да ја подобри брзината на дупчење, туку и ефикасно да ги намали или елиминира штетните вибрации на дупчалката за време на дупчењето во тврди формации, да ја заштити дупчалката, да го продолжи работниот век на дупчалката, а во исто време да ја намали цврстината на замор на другите алатки за дупчење и да го продолжи работниот век на другите алатки за дупчење. Слика 1 ја прикажува состојбата на напрегање на низата за дупчење во дупчалката на конвенционалната алатка за дупчење и ударниот вртежен момент.

3.2 Анализа на прилагодливоста

Како напредна алатка за дупчење, ударниот вртежен момент има разумна внатрешна механичка структура, нема гумени делови и електронски компоненти, а има и малку делови. Дури и ако откаже, тој е еквивалентен само на под-врска за дупчење што континуирано ротира заедно со PDC вртата без да влијае на континуираното дупчење, и нема потреба да се исклучува дупчалката, па затоа има висока сигурност. Ударниот вртежен момент е погоден за разни сложени формации, особено за формации на магматски карпи со силна абразивност и слаба способност за дупчење. Во исто време, алатката е лесна за ракување. Кога се користи ударниот вртежен момент, треба само директно да се поврзе со ротирачката или алатката за насочно дупчење, што е едноставно и практично за ракување.

4Сложен импактор

Сложената ударна единица е напредна опрема за дупчење со внатрешен уред за конверзија на енергија, кој може да ја претвори енергијата на флуидот од дупчечката течност во импулсна енергија на удар, со што се генерираат стабилни високофреквентни кружни и аксијални сили на удар. Овој метод на работа значително ја подобрува ефикасноста на кршење на карпите на дупчалката, ефикасно ги решава проблемите со лизгање и држење на притисок за време на дупчењето, и на тој начин ја постигнува целта за зголемување на брзината. Сложената ударна единица не само што ги има карактеристиките на торзионален удар и предностите на ударната единица со вртежен момент, туку и иновативно ја комбинира функцијата на аксијален удар..

сложен ударник

4.1 Технички принцип

Внатрешната структура на сложениот ударен механизам е составена од машинерија од чист метал. Тој ја претвора енергијата на флуидот од течноста за дупчење во високофреквентна и стабилна периферна и аксијална енергија на удар преку механизам за обратна насока. За време на процесот на дупчење на конвенционалниот склоп на алатката за дупчење, откако PDC вртежот ќе влезе во формацијата, акумулацијата на енергија на горниот алат за дупчење треба да надмине одредена критична вредност за да започне кршење на карпата. Спротивно на тоа, сложениот ударен механизам ја претвора енергијата на флуидот од течноста за дупчење во енергија на удар, обезбедувајќи високофреквентна и стабилна сила на удар за вртежот. На овој начин, стресот при кршење на карпата може брзо да го достигне критичниот стрес за сечење на формацијата, значително подобрувајќи ја ефикасноста на сечење на PDC вртежот. Во исто време, поради намалувањето на флуктуацијата на стресот при кршење на карпата и вртежниот момент, корисно е вртежот да извршува рамномерно сечење на дното на бунарот, елиминирајќи го моменталното екстремно високо оптоварување на PDC вртежот под конвенционалните алатки за дупчење. Затоа, стресот на вртежот станува порамномерен и постабилен, со што се продолжува работниот век на PDC вртежот и се зголемува работната површина на еден вртеж.

4.2 Анализа на прилагодливоста

Во споредба со ударниот вртежен момент, сложениот ударен пресвртник ја зголемува енергијата на надолжниот удар. Теоретски, неговата ефикасност на кршење карпи е поголема и е посоодветна за употреба во тесни формации. Под иста големина, оптималниот притисок на дупчење на сложениот ударен пресвртник е малку поголем од оној на ударниот вртежен момент. За сложениот ударен пресвртник, употребениот врв за дупчење треба да има посилна отпорност на удар, а има заби што апсорбираат удари распоредени покрај главните заби за сечење на врв за дупчење, што ефикасно го штити врв за дупчење. При дупчење во тврди формации и високо абразивни формации, изборот на врвови од серијата HPM PDC може да постигне совршена рамнотежа помеѓу брзината на дупчење и должината на траекторијата.

5Заклучоци и перспективи

Оваа статија ги проучува и воведува вообичаените алатки за зголемување на брзината на дупчење. Преку анализа на принципите, карактеристиките и опсегот на примена на овие алатки, резултатите покажуваат дека различните видови алатки за зголемување на брзината на дупчење се соодветни за различни геолошки услови и барања за дупчење. Во исто време, поради различните трошоци за употреба на различните алатки, изборот на алатки за зголемување на брзината на дупчење треба да се разгледа и од економска перспектива.

За идните истражувања, се предлага да се спроведе од следниве аспекти: понатамошно проучување на механизмот на работа на брзината на дупчење - зголемување на алатите, оптимизирање на дизајнот на алатите и подобрување на нивната прилагодливост и ефикасност; комбинирање на технологии како што се вештачка интелигенција и големи податоци за да се реализира интелигенција и далечинско следење на брзината на дупчење - зголемување на алатите и подобрување на безбедноста и ефикасноста на операциите на дупчење; проширување на примената на брзината на дупчење - зголемување на алатите во други области, како што се бунари за вода, гасни бунари и геотермални бунари, за да се задоволат потребите на социјалниот и економскиот развој.

Контакт: Џеси Џоу

Мобилен/Whatsapp:+0086-18109206861
Е-пошта:landrill@landrilltools.com
Веб:www.landrilltools.com