トリコンドリルビットの種類と機能
スクレーパービット1個
スクレーパービットの構造は、上部ビット本体、下部ビット本体、ブレード、ウォーターアイの4つの部分に分けることができます。
上部ビット本体はビットの上部にあります。上部にはドリルストリングを接続するためのネジボタンがあり、サイドブレッドには溶接ブレード用のスロットがあります。一般的に合金鋼で作られています。
下部ビット本体は上部ビット本体の下部に溶接されており、ノズルを取り付けるために3つのウォーターアイ穴が内側に開いています。それは合金鋼でできています。
スクレーパーブレードとも呼ばれるブレードは、岩に直接接触して岩を壊すスクレーパービットの作業エッジです。スクレーパービットは、ブレードの数にちなんで名付けられています。たとえば、3つのブレードは3つのブレードビットと呼ばれ、2つのブレードは2つのブレードビットまたはフィッシュテールブレードビットと呼ばれます。現在、3つのスクレーパードリルビットが一般的に使用されています。
2トリコンビット
(1)ローラーコーンビット(トリコーンビット)の構造
一般的に使用されるコーンビットはトライコーンビットです。ドリルビットの上部には、ドリルストリングに接続するためのネジ付きバックルがあります。爪(手のひらとも呼ばれます)はシェルに接続されており、下部はコーンシャフト(ジャーナル)で接続されています。コーンはコーンシャフトに取り付けられており、コーンには壊れた岩のための歯があります。各コーンとコーンシャフトの間にベアリングがあります。ウォーターアイ(ノズル)は、掘削液のチャネルです。オイル貯蔵シール補償システムは、掘削流体がベアリングキャビティに入るのを防ぎ、グリースの損失を防ぎながら、ベアリングキャビティに潤滑グリースを貯蔵して補充します。
(2)ローラービット(トリコンビット)の選択
コーンビットは最も広く使用されているビットです。主な理由は、さまざまなフォーメーションのニーズに合わせて、さまざまなビット設計パラメーター(歯の高さ、歯のピッチ、歯の幅、シフトホイールの距離、コーンの配置など)を変更することです。
ローラーコーンビットの選択の原則と考慮すべき問題:
①地層の硬度と研磨性の程度。地層の岩相と硬度が異なり、ドリルビットと破壊メカニズムの要件も異なります。ソフトフォーメーションの場合、シフト、スーパートップ、コンパウンドコーンの3種類の構造をソフトフォーメーションに選択する必要があります。ビットのせん断効果と破壊効果を十分に発揮させるには、大きくて鋭い歯と少ない歯のビットをフライス盤または挿入するように選択する必要があります。岩石の硬度が高くなると、選択したドリルビットの上記の3つの構造値もそれに応じて減少し、歯も短くなり、密度が高くなります。
研磨層は歯の摩耗が速すぎ、ドリルの速度が急激に低下し、ドリルビットの映像が小さくなり、ゲージの歯、バックコーン、および歯の手のひらの手のひらの先端が特に摩耗しやすくなります。ベアリングが露出し、ベアリングシールが破損するため、ドリルビットの損傷が加速します。したがって、研磨層を掘削するには、直径の歯を持つインサートドリルビットを使用する必要があります。
②掘削部の深さ。浅い部分の岩は一般的に柔らかく、トリップに必要な時間は比較的短いです。より高いROPを得ることができるドリルビットを選択する必要があります。深部での形成は一般的に硬く、トリップ時間が長くなるため、より多くの総映像を選択する必要があります。ドリルビットの。
③傾斜しやすい地層。容易に逸脱する地層を掘削する場合、地層要因は坑井の逸脱を引き起こす客観的要因であり、下部ドリルストリングの曲がりとドリルビットの不適切な選択は坑井の逸脱を引き起こす技術的要因です。容易に逸脱する地層を掘削する場合は、非シフトまたは小さなシフトのドリルビットを使用する必要があります。同時に、小さなシフト軸を確保することを前提として、選択したドリルビットは、掘削された地層よりもわずかに柔らかい地層に適応する必要があります。これにより、より低いWOBでROPを増加させるために使用できます。
④ソフトとハードの千鳥配置。硬い地層と柔らかい地層を掘削する場合、ドリルビットのタイプは一般に硬い岩に応じて選択する必要があります。これにより、柔らかい地層でのROPが高くなり、硬い地層にスムーズに浸透できます。掘削パラメータは、掘削プロセス中に時間内に調整する必要があります。柔らかい地層を掘削する場合、WOBを適切に減らし、速度を上げることができます。硬い地層を掘削する場合、WOBを適切に増加させ、速度を低下させることができます。
3ダイヤモンド素材ドリルビット
(1)ダイヤモンド材ドリルビット構造
ダイヤモンドドリルビットは一体型ドリルビットです。ドリルビット全体に可動部品はありません。主にビット本体、クラウン、油圧構造(ウォーターアイまたはノズル、ランナー、チップフルートとも呼ばれる水路)、ゲージ、刃先(歯)の5つのパーツが含まれます。
ドリルビットのクラウンは、岩を切るためのドリルビットの作業部分です。その表面にはダイヤモンド素材の切削歯がはめ込まれ、油圧構造で配置されています。タングステンカーカスまたはスチール素材で作られています。
ビット本体はスチール製の本体で、上部はねじ切りされており、ドリルストリングに接続されています。下部はクラウンマトリックスで焼結されています(スチールクラウンはビット本体と統合されています)。
ダイヤモンドドリルビットの油圧構造は、2つのカテゴリに分けられます。1つのタイプは天然ダイヤモンドドリルビットとTSPドリルビットに使用されます。このタイプのドリルビットの掘削液は、中央の水穴から流出し、ドリルビットの表面からドリルビットの作業面に分散して、切削歯を冷却、洗浄、潤滑し、最後に側面の水溝からの切削とチップフルートが環状空間に流れ込みます。もう1つのタイプは、PDCドリルビットに使用されます。このタイプのドリルビットの掘削流体は、水穴から流出し、ドリルビットの作業面のさまざまな部分に分配されて、さまざまな迂回要素を介して切削歯を冷却、洗浄、および潤滑します。PDCビットのウォーターホールの位置と数は、ビット構造によって決まります。
(2)ダイヤモンドドリルビットの選択
ダイヤモンド材料のドリルビットの量は、主にダイヤモンド材料のドリルビットが地層への適応性が低いため、ローラーコーンビットの量よりもはるかに少ないですが、地層および他の条件がダイヤモンド材料のドリルビットに適している場合、高い使用効率は達成される; そうでなければ、そうではありません。したがって、ダイヤモンドドリルビットの選択は特に重要です。
ローラーコーンビットと比較して、ダイヤモンドドリルビットには次の特徴があります。
①ダイヤモンドドリルビットは一体型ドリルビットです。ローラーコーンビットのような可動部品はなく、構造上の弱点もありません。したがって、高速で使用でき、高速ダウンホールパワードリルツールでの使用に適しており、高いメリットを実現します。; 傾斜掘削の過程で、ダウンホール事故なしに大きな横荷重に耐えることができ、傾斜掘削に適しています。
②ダイヤモンド素材のドリルビットは、耐摩耗性があり、正しく使用すると長寿命であり、深井戸や研磨層に適しています。
③地温が高い場合、ローラーコーンビットのベアリングシールが破損しやすく、ダイヤモンド素材ビットを使用した場合、この問題は発生しません。
④165.1mm未満の試錐孔掘削では、ローラーコーンビットの軸受がスペースサイズ制限の影響を受けるため、強度に影響を与え、性能を保証することはできません。ダイヤモンド素材のビットは問題ありません。したがって、スリムな穴あけにはダイヤモンド材料ビットを使用する必要があります。;
⑤ダイヤモンド材ドリルビットの穴あけ圧力はローラーコーンビットよりも低いため、穴あけ圧力が制限されている場合(アンチオフセット穴あけなど)は、ダイヤモンド材ドリルビットを使用する必要があります。
法律ダイヤモンド材料のドリルビットの構造設計と製造は比較的柔軟であり、製造装置は単純であるため、非標準の特殊形状の坑井の掘削ニーズを満たすことができます。
△ダイヤモンド材ドリルビットのPDCドリルビットは切削タイプのドリルビットです。切削歯には、自己研ぎの利点があります。岩を砕くときのコーンビットのプレス効果はありません。切削時の切削歯の切削面積が大きく、高効率ドリルです。実践は、この種のドリルビットがフォーメーションに適応するときに高い利益を達成できることを示しています。
⑧ダイヤモンド材料のドリルビットの熱安定性には限界があるため、作業時には十分な洗浄と冷却を確保する必要があります。
⑨ダイヤモンド素材のドリルビットは耐衝撃性や耐荷重性に劣るため、使用にあたっては厳しい規制を遵守する必要があります。
⑩ダイヤモンド素材のドリルビットの価格が高くなっています。