Wichtige ark foar boarjen yn it boarhole: In wiidweidige hantlieding foar de klassifikaasje en tapassing fan rolkegelbits en diamantbits

01 Rolkegelbits: Alsidige ark foar oanpassing oan formaasjes

Sûnt harren komst yn 1909 binne rolkegelboarnen it meast brûkte boartype wurden by rotearjend boarjen. Harren unike multikegelstruktuerûntwerp stelt se yn steat om har oan te passen oan ferskate formaasjeomstannichheden, fan sêft oant ekstreem hurd.

Strukturele gearstalling en kearntechnologyen

In rolkegelbit bestiet út fiif kearnkomponinten:

• Bitlichem: Trije kegelpoaten oaninoar laske, mei ferbiningsdraad oan it boppeste diel.
• Rolkegels: Konyske metalen lichems mei freesde tosken of ynfoegtosken op it oerflak.
• Lagersysteem: Bestaande út fjouwer sets lagers: grutte, middelgrutte, lytse en axiale lagers.
• Nozzles: Meastentiids 3-4 yn oantal, mei in diameter fan 7-14 mm.
• Oaljeopslach- en ôfslutingssysteem: Rubber- of metalen ôfslutingsringen kombineare mei drukkompensaasjeapparaten.

Under dizze fertsjintwurdiget lagerdichtingstechnology in wichtige technologyske trochbraak foar rolkegelbits. Moderne bits brûke in oaljeopslachdrukkompensaasjesysteem, dat in dynamysk lykwicht behâldt tusken de oaljedruk yn 'e lagerholte en de druk fan' e boarfloeistofkolom yn it boarholte fia komponinten lykas drukoerdrachtgatten, drukkompensaasjemembranen en oaljekoppen.

Klassifikaasjesysteem en IADC-kodearring

De Ynternasjonale Feriening fan Boarkontraktanten (IADC) hat in wrâldwiid ferienige klassifikaasjestandert ûntwikkele foar rolkegelboarnen, mei in trijesifers kodearringssysteem:

Earste sifer: Tosktype en tapaslike formaasje

1: Freesde tosken, sêfte formaasjes

2: Freesde tosken, middelhurde oant middelhurde formaasjes

3: Freesde tosken, hurde en abrasive formaasjes

5: Ynsette tosken, sêfte oant middelgrutte formaasjes

6: Ynsette tosken, middelhurde formaasjes

7: Ynfoegje tosken, hurde en abrasive formaasjes

8: Ynfoegingstanden, ekstreem hurde en tige abrasive formaasjes

Twadde sifer: Underferdieling fan formaasjehurdens (Graad 1-4; hegere sifers jouwe hurdere formaasjes oan)

Tredde sifer: Strukturele skaaimerken fan bits

4: Fersegele rollagers

6: Fersegele glidelagers

7: Fersegele glidelagers + ynfoegingsbeskerming

8: Ofbûgjende bits foar rjochtingsboarjen

Ferienfâldige IADC-klassifikaasjesysteem foar rolkegelbits

Rotsbrekkend meganisme en bewegingskarakteristiken

Tidens operaasje fertoant in rolkegelbit trije soarten gearstalde beweging:

• Revolúsje: De kegels draaie mei de klok mei mei de hiele bit.
• Rotaasje: De tosken draaie tsjin de klok yn om de kegelas.
• Gliden: Ynklusyf radiale en tangensjale glide.

Dizze gearstalde beweging berikt in dûbeld rotsbrekkend effekt:

1.Ynslachferpletteringseffekt: Wikseljend kontakt fan ienkele en dûbele tosken mei it ûnderste gat genereart longitudinale trilling, wêrtroch't ympaktbelastingen ûntsteane.

2.Glidende skuoreffekt: Rotsskuorjen wurdt berikt troch it ûntwerp fan oerhang, dûbele kegel en offset-struktueren.

Seleksjestrategy en formaasjematching 

Basisprinsipes foar it selektearjen fan rolkegelbits op basis fan rotseigenskippen:

• Sêfte formaasjes: Selektearje bits mei offset-, oerhang- en dûbelkegelstrukturen, foarsjoen fan hege, brede en tin freesde of ynfoegde tosken.
• Middelhurde formaasjes: Ferminderje de wearden fan offset, oerhang en dûbele kegel; brûk koarte, smelle en tichte tosken.
• Hurde en abrasive formaasjes: Brûk ienkegelrollen sûnder oerhang of offset, foarsjoen fan kûgeltosken of konyske kûgeltosken.
• Formaasjes dy't gefoelich binne foar ôfbûging: Selektearje koarte-toskbits sûnder offset of lytse offset, en gjin gage-tosken.
• Ynterbedded sêfte en hurde formaasjes: Selektearje boartypen op basis fan it hurdere rots, en oanpasse parameters dynamysk tidens it boarjen.

Reaksje op spesjale arbeidsomstannichheden

• Lytse boargaten (<177 mm): Brûk ienrolskegelboarren, dy't gruttere kegels, tosken en lagers hawwe foar hegere sterkte.
• Rjochtingsboarjen: Selektearje spesjale ôfbûgjende bits wêrby't it tredde sifer fan 'e IADC-koade 8 is. 

02 Diamantbits: Krêftige ark foar hurde formaasjes 

As it hurdste materiaal yn 'e natuer hat diamant in Mohs-hurdens fan klasse 10, in kompresjesterkte oant 8800 MPa, en in slijtvastheid dy't 9000 kear dy fan stiel is. Troch gebrûk te meitsjen fan dizze eigenskip binne diamantboarnen it ultime ark wurden foar it oanpakken fan hurde formaasjes.

Klassifikaasjesysteem en technologyske evolúsje

Moderne diamantbits wurde benammen ferdield yn trije soarten:

1.Oerflak-set diamantbits

• Diamantpartikels wurde bleatsteld op it matrixoerflak.
• Geskikt foar middelhurde oant hurde formaasjes.
• Klassifikaasje fan diamantpartikelgrutte:
• Sêfte formaasjes: 2 kerrels per karaat (gpc) (dieltsjegrutte sawat 4 mm)
• Middelhurde formaasjes: 3-4 gpc (dieltsjegrutte sawat 3,6 mm)
• Hurde formaasjes: 10-15 gpc (dieltsjegrutte sawat 2,0 mm)

2.Impregnearre diamantbits

• Diamanten wurde yn 'e matrix impregnearre (60-400 gpc).
• Geskikt foar hurde en abrasive formaasjes (bygelyks, flint, kiezelhoudende dolomyt).
• Selsslypjen fan diamant wurdt berikt troch matrikswearde.

3.PDC-bits (polykristallijne diamant kompakte bits)

• Earst yntrodusearre troch General Electric (GE) fan 'e Feriene Steaten yn 1973.
• Kompakte struktuer: Diamantlaach + sementearre karbidsubstraat.
• Geskikt foar sêfte oant middelhurde homogene formaasjes.

Struktureel ûntwerp en kearnparameters

Diamantbits nimme in yntegraal ûntwerp oan sûnder bewegende ûnderdielen, benammen ynklusyf:

• Stielen lichem: Makke fan middelgrut koalstofstiel, mei ferbiningsdraden oan it boppeste diel.
• Matrix: Wolfraamkarbidpoeier + koper-basearre bondingmetaal, mei in hurdensklasse fan HRC 30-45.
• Snijeleminten: Natuerlike/syntetyske diamanten of PDC-kompakten.
• Hydraulyske struktuer: Wetterlopen en streamkanalen (radiale, spiraalfoarmige, ensfh.).

Wichtige ûntwerpparameters

• Diamantkonsintraasje: Oanpast op basis fan 'e abrasive krêft fan' e formaasje; hegere konsintraasje foar mear abrasive formaasjes.
• Útstekselhichte:
• Sêfte formaasjes: 1/3 fan 'e dieltsjegrutte
• Hurde formaasjes: 1/6-1/10 fan 'e dieltsjegrutte
• Lippefoarm:
• Platte boaiem: Foar homogene formaasjes
• Bûgd: Foar hurde formaasjes
• Serrated: Foar abrasive formaasjes

Rotsbrekkend meganisme en formaasjereaksje

De rotsbrekkende metoade fan diamantbits ferskilt mei de eigenskippen fan 'e formaasje:

Plastyske formaasjes (bgl. modderstien, gips): Fergelykber mei in "ploechproses"; diamanten penetrearje de formaasje om in plastyske stream fan rots te feroarsaakjen.

Brosse formaasjes (bygelyks kwartsânstien): Volumetryske brekputten wurde foarme, mei snijgruttes dy't 2-4 kear de útsteksel fan diamanten binne, wat resulteart yn hege effisjinsje.

Hurde stiennen (bgl. flint, kiezelstien): Ympregnearre stikken wurde brûkt, en it brekken fan stiennen wurdt berikt troch mikro-snijden en krassen, fergelykber mei it slypjen fan slypskiven.

Technyske foardielen en beheiningen fan PDC-bits

As in revolúsjonêr produkt yn 'e diamantboarfamylje hawwe PDC-boarnen unike foardielen:

Strukturele skaaimerken

PDC-bits mei stielen lichem: Yntegraal medium koalstofstiel mei oerflakferhurdingsbehandeling.

Matrix-Body PDC-bits: Boppeste stielen lichem + ûnderste wolfraamkarbidmatrix, dy't bettere prestaasjes biede.

Profylûntwerp

Parabolysk: Foar sêfte formaasjes, wêrtroch hege footage en boarsnelheid mooglik binne.

Rûn: Foar it boarjen fan in draaitafel, wêrtroch't de penetraasje fan hurde tuskenlagen makliker wurdt.

Konysk: Foar hege-snelheidsboarjen, mei goede penetraasjeprestaasjes.

Beperkingen fan tapassing

Net geskikt foar grintformaasjes en ynterbedde sêft-hurde formaasjes.

Temperatuerresistinsjelimyt (slijtage nimt ta boppe 350 ℃; sterktefalen komt foar by 700 ℃).

Minne ynfloedresistinsje; rânen dy't ôfbrokkelje fan nije bits binne gefoelich foar it foarkommen fan.

Ferlikingstabel fan tapaslike formaasjes foar diamantbits

03 Wittenskiplike seleksjegids: Oerienkommende formaasjes en operasjonele easken

Gouden regels foar it selektearjen fan in rolkegelbit

Formaasjehurdens oerienkomst

Sêfte formaasjes: Selektearje bits mei hege offset, oerhang en dûbele kegelstruktueren, foarsjoen fan wigfoarmige of leppelfoarmige tosken.

Hurde formaasjes: Oannimme ien-kegel, net-offset struktueren, foarsjoen fan kûgeltosken of konyske-kûgeltosken.

Reaksje op abrasivens

Brûk foar abrasive formaasjes ynfoegbits mei gage-tosken.

As de bûtenste rige tosken rûn binne, wylst de middelste tosken in bytsje slijtage fertoane, moat it folgjende stik ûntwurpen wurde mei ferbettere beskerming fan 'e gage.

Tsjinmaatregels foar spesjale wurkomstannichheden

Formaasjes dy't gefoelich binne foar ôfbûging: Selektearje koarte-toskbits sûnder of mei in lytse offset; de oanpassingsfermogen fan 'e formaasje moat wat sêfter wêze as de werklike formaasje.

Ynterbedde sêft-hurde formaasjes: Selektearje boarringen op basis fan it hurdere rots, en oanpasse parameters dynamysk tidens it boarjen.

Djippe putseksjeboarjen: Brûk bits mei in hege totale foetomfang om te kompensearjen foar ferlies fan útskakeltiid.

Seleksjestrategy foar diamantbits

Tapaste betingsten foar PDC-bits

Optimale senario's: Lange homogene sêfte oant middelhurde formaasjes (bygelyks skaly, modderstien, gips).

Ferbeane senario's: Grintformaasjes, tuskenlizzende flintlagen, tuskenlizzende sêft-hurde formaasjes.

Parameterynstelling: Lege WOB (30-60 kN), hege RPM (100-300 rpm), grutte streamsnelheid.

Tapaste betingsten foar natuerlike/syntetyske diamantbits

Hurde oant ekstreem hurde formaasjes (bygelyks granyt, kwartssânstien).

Heech abrasive formaasjes (bygelyks, flint, kiezelhoudende dolomyt).

Turbineboarringen, djippe/ultra-djippe putten, en kearnboarringsoperaasjes.

Spesjale easken foar kearnbits

Rolkegelkearnbits: Kegel mei fjouwer rollen (konysk/silindrysk) of kegel mei seis rollen (folslein silindrysk) ûntwerp.

Diamantkearnbits: Fereaskje symmetrysk ferdielde snijkanten mei konsekwinte slijtvastheid.

Wichtige yndikator: Konsentriteit tusken it binnenste gat en de bûtenste sirkel om kearnovalisaasje te foarkommen.

Beoardieling en ôfhanneling fan Downhole Anomaly

Identifikaasje fan wurkomstannichheden fan rollerkegelbit

Lagerskea: Periodyk skodzjen fan 'e draaitafel, fergruttet ûnder hege WOB, fermindere boarsnelheid mar normale pompdruk.

Kegelferlies: Swier boarjen fêstplakken, heftige fluktuaasje fan 'e gewichtsindikator, feroaring yn yntripdjipte by it omheech lûken fan 'e boarstring.

Toskslijtage: Fermindere lading op 'e draaitafel, gjin skokken, wichtige fermindering fan boarsnelheid.

Gebrûkstabo's foar diamantbits

It ûnderste gat moat skjinmakke wurde foardat de boar yn it boartsje sakket om derfoar te soargjen dat der gjin metaalresten mear oerbliuwe.

Begjin te boarjen mei in lytse WOB en lege RPM foar "ynbrekken" (0,5 m boaiemgatkonditionering).

Foarkom ruimoperaasjes; brûk as it nedich is in lege WOB en lege RPM foar in unifoarme operaasje.

Kontakt:Jessie Zhou
Mobyl/Whatsapp:+0086-18109206861
Web:www.landrilltools.com