Масляный дрель PDC

Роль бурения в разработке месторождений очень важна. По оценкам, инвестиции в бурение составляют от 35 до 40% инвестиций в определенные области. В настоящее время нефтяные ресурсы различных стран мира истощаются. Это требует, чтобы буровые компании выполняли разработку нефти более экономично и эффективно. В качестве наиболее важного инструмента в буровых работах производительность бита напрямую влияет на качество, стоимость и эффективность буровых работ. В 1980-х годах люди разработали компактный бит из поликристаллического алмаза (сверло PDC) с использованием искусственного поликристаллического алмаза в качестве режущего зуба, что может значительно повысить эффективность бурения и обеспечить длительный срок службы и широко используется. заявление. Бит PDC, скважинный двигатель, испытание бурения во время бурения и применение компьютера при бурении также называются четырьмя основными методами бурения в 1980-х годах. Внедрение бит PDC стало выдающимся достижением нефтяной промышленности в 1980-х годах. Это был инженерный пояс для нефтяного бурения. Пришла новая технологическая революция. Китай начал внедрять бит PDC с начала 1980-х годов. После 1990-х годов основные нефтяные месторождения начали использовать бит PDC и достигли хороших результатов. Однако качество композитного листа по-прежнему остается низким, а исследования по дизайну водного хозяйства бурового долота в Китае мало, поэтому его необходимо тщательно изучать и разрабатывать.

Китай начал внедрять бит PDC с начала 1980-х годов. После 1990-х годов основные нефтяные месторождения начали использовать бит PDC и достигли хороших результатов. Хотя бит PDC имеет много преимуществ и широко используется по сравнению с другими битами, гидравлические проблемы бит PDC более заметны: с одной стороны, бит PDC разрушает скалу поперечным путем, а скорость бурения быстро. Необходимо своевременно очистить большое количество черенков; С одной стороны, для термочувствительных режущих аппаратов PDC требуется быстрое охлаждение. Если эффект прозрачной скалы и охлаждения недостаточен, это не только вызовет битовые грязевые пакеты и повторную резку, что приведет к резкому падению скорости проникновения, но также приведет к быстрому износу и разрушению зубьев PDC в нижней части скважины которая будет серьезно влиять на использование бит PDC. жизнь. Таким образом, исследование и совершенствование гидравлического эффекта донного отверстия PDC-бит всегда было одной из наиболее актуальных проблем для исследователей и пользователей бит PDC. Зубчатые зубья PDC имеют два вида составной структуры и структуру зубчатой колонны. Зубчатый режущий зуб заготовки сформирован путем сваривания составного элемента непосредственно в резервной канавке на корпусе долота и в основном используется для сверления каркаса; Зубчатый режущий зуб для зуба должен сваривать композитный элемент на зубце зуба из карбида вольфрама и формироваться, когда установлены, шпильки инкрустированы или приварены в области зуба на корпусе сверла. Он в основном используется для сверл для стальных корпусов, а также для сверл каркаса. Зарубежные страны всегда придавали большое значение исследованию новых режущих зубов. Используя различные формы режущих зубов, было разработано множество новых продуктов. Типичными примерами являются режущие кромки с двойными кромками (TEC), зубы с улучшенными фасками (CES) и накладки. Режущие зубы защитного слоя, зубцы композитной структуры (MC), клиновые зубы (SC) и т. Д. В определенных особых условиях эффективность резки этих специальных морфологических структур значительно улучшилась. Прогресс очень быстрый и можно резюмировать следующим образом.

1. Прогресс разработки битов PDC. В настоящее время на основе существующего PDC-бита в некоторых конкретных приложениях мы разрабатываем несколько новых типов бит PDC.

(1) Термически устойчивый поликристаллический алмазный сверло Так называемый термически стабильный поликристаллический алмаз относится к поликристаллическому алмазу, который сохраняет свои первоначальные физико-механические свойства при высоких температурах (1200 ° C). Из-за использования связующего из силиконового сплава или без связующего, критическая температура графитирования алмаза значительно возрастает, а тепловые свойства карбида кремния и алмаза более склонны к повышению характеристик поликристаллического алмаза.

(2) PDC + Алмазная смесь для свертывания бурового раствора. Основными режущими зубьями этого бита являются PDC, а алмазные шпильки вставлены за режущие зубья PDC для поддержки режущих зубов PDC и повышения прочности на разрыв PDC. Этот сверло режет пласт из PDC, когда он сверлит в мягкую формацию, а при бурении в твердом или абразивном образовании алмазный пропитанный блок входит в контакт с формацией и плечи измельченной породы, когда износ PDC. Эта буровая установка имеет широкий спектр применений и в то же время имеет высокую скорость проникновения как бит PDC и срок службы, аналогичный сверлу с натуральным алмазом.

(3) бит смешанного зуба PDC + TSP Этот тип сверла состоит из зубцов PDC и зубов TSP с одинаковой формой и размером, соотношение, как правило, 40 (PDC): 60 (TSP), может быть просверлено в жесткой и твердой форме Формирование твердосплавного сэндвича. В тех же условиях сверло работает лучше, чем обычные бит PDC и роликовые конусные биты.

(4) Большие режущие зубы PDC-биты Обычно эта дрель имеет только 8-9 больших режущих инструментов PDC. Из-за больших режущих зубов общая площадь резки на 35% больше, чем у обычных сверл, а черенки в 3 раза больше черенков. около. Преимущество заключается в том, что режущие зубцы не легко отпадают и устойчивы к эрозии. Сверло достигло значительных экономических выгод в приложениях в Соединенных Штатах, Северном море и Юго-Восточной Азии.

(5) Предварительно вставляемый бит с алмазным зубом Режущие зубы режущего инструмента представляют собой 3 слоя поликристаллического алмазного композитного слоя толщиной около 0,76 мм, склеенных на зубцах из цементированного карбида, так что режущие зубцы имеют высокую износостойкость алмаза одновременно. Высокая ударопрочность как пола, так и твердых сплавов позволяет эффективно проникать в твердые и абразивные формации с измельчением и ударом. При разработке нового бит PDC, когда материалы и структуры достигли определенного уровня, особенно важно использовать гидравлику жидкости для анализа гидравлического поля в головке бит PDC и даже стать решающим фактором в улучшении скорости сверления и срока службы бит PDC. фактор.

Основными целями исследования являются:

1 Предотвратите установку грязевых банок для увеличения ROP и продления срока службы;

2, чтобы обеспечить постоянство потока, улучшить способность жидкой ясной породы и охлаждающего резака;

3 Уменьшите воздействие вихря и струи на режущие зубы, чтобы предотвратить поломку зуба. Текущий метод исследования заключается в анализе сходств и различий поля потока при различных формах битов и гидравлических параметрах с помощью экспериментов и численных расчетов, чтобы найти направление для улучшения гидравлических параметров настройки формы бурового долота.