Gyémántfúrófej használati szabályai: Öt hiba, ami az első tíz méteren megöli a fúrót

A gyémántfúrófejek nem kopnak el. Elpusztulnak. A kezelők miatt, akik teljes fordulatszámon a furat aljára ejtik őket. A fúrók miatt, akik tovább nyomják, amikor a fúrófej polírozni kezd. A brigádok miatt, akik elég gyorsan kitépik a zsinórt egy mély furatból ahhoz, hogy a képződményt összeomlásig lecsiszolják. Minden gyémántfúrófej potenciális élettartama több száz méterben mérhető. A legtöbbjük azért nem éri el ezt az élettartamot, mert hibákat követnek el minden egyes futás első és utolsó öt méterén.

Ha gyémántfúrófejekkel fúr – legyen szó vízkutakról, feltárásról vagy geotechnikai vizsgálatról –, ezek a szabályok jelentik a különbséget a tartós és a nem tartós fúrófej között.

Első szabály: A gyémántfúrófejek vágnak. Nem kalapálnak, kaparnak vagy buldózereznek.

A gyémántfúró köszörüléssel működik. A koronafelületen látható gyémántrészecskék – legyenek azok mátrixba ágyazott természetes gyémántok vagy impregnált rétegben lévő szintetikus gyémántok – mikronról mikronra koptatják a kőzetet. A fúró nem törik össze, mint egy görgőkúp. Nem nyír, mint egy PDC. Őröl, és a hatékony köszörüléshez speciális feltételekre van szükség.

A gyémántfúrás első szabálya, hogy amikor a fúrófej nem vág, ne erőltessük. Ha a behatolási sebesség hirtelen csökken – nem fokozatosan, hanem hirtelen –, valami megváltozott a furat alján. Lehet, hogy a fúrófej egy kemény zárványba ütközött, amelyet a gyémántszemcse nem tud hatékonyan lecsiszolni. Lehet, hogy laza magdarab blokkolja a fúrófej felületét. Lehet, hogy egy levált falkőzetdarab tömíti el a gyűrű alakú részt.

Ezekre a helyzetekre ugyanaz a válasz: hagyd abba a fúrást és húzd meg a zsinórt. Ne adj hozzá súlyt. Ne növeld a fordulatszámot. Ne járatd erősebben a szivattyút abban a reményben, hogy kiöblíted az eltömődést. Egy gyémántfúró, ami valaminek a nekiforog, amit nem tud elvágni, csak a saját vágófelületét polírozza. A gyémántok mázasodnak, a mátrixtest felmelegszik, és a fúró funkcionálisan tompa lesz, pedig jól néz ki. A mázas gyémántokat nem lehet a terepen restaurálni. A fúrónak vége.

Ugyanez a szabály vonatkozik a dörzsárazásra és a tisztításra is. Ne használjon gyémántfúrót az előző fúró által hagyott szűk lyuk kifúrására. Ne használja a maradék magtöredékek eltávolítására az aljáról. Ne használja azt acélszerszám vagy szerelvény átfúrására, amelyet leejtettek a lyukba. A gyémántfúrók szűz kőzet vágására szolgálnak. Bármi más helytelen használatnak minősül.

Második szabály: Az új daraboknak bejáratási időszakra van szükségük

Egy vadonatúj gyémántfúrófej, közvetlenül a dobozból kivéve, nem áll készen a teljes fúrási paraméterek használatára. A koronafelület éles szélekkel rendelkezik, a gyémántfelület egyenetlen lehet, és a fúrófej nincs illesztve ahhoz a kőzethez, amellyel találkozni fog.

A bejáratási eljárás – amelyet "dressing"-nak vagy "hinitial grinding"-nak neveznek – egyszerű, de nem képezheti vita tárgyát:

Óvatosan engedje le a fúrófejet a furat aljára. Alkalmazzon könnyű súlyt – a normál fúrósúly körülbelül egyharmadát. Forgassa lassan – körülbelül 100 fordulat/perc sebességgel. Fúrjon körülbelül 0,2–0,3 métert, vagyis nagyjából egy lábat, ezekkel a csökkentett paraméterekkel. Ezután fokozatosan növelje a súlyt és a fordulatszámot a következő fél méteren, amíg el nem éri a normál fúrási tartományt.

Ami az első néhány deciméter alatt történik: a koronafelület gyémántszemcséi eltérő sebességgel válnak szabaddá. A gyémántokat tartó mátrixfém kissé erodálódik, lehetővé téve, hogy a gyémántok optimális vágási magasságukig érjenek. A koronafelület olyan profillá kopik, amely illeszkedik a furat aljához. És a fúró geometriájában található mikroszkopikus egyenetlenségek – enyhe eltolódás a mérőeszköznél, kisebb felületi érdesség a gyártásból eredően – simára kopnak a kőzethez képest.

Az új fúrófejjel végzett első menetnek rövidnek kell lennie – egy-két méter után húzza ki, és ellenőrizze a korona felületét. Egyenletes kopást kell elérni a felületen, állandó gyémántfelületet és a furathoz illeszkedő koronaprofilt. Ha a kopási minta egyenetlen, állítsa be a paramétereket a következő menethez. Ha a fúrófej jól néz ki, a későbbi menetek során növelheti a menethosszt.

Harmadik szabály: Kezdje el a forgatást, mielőtt a bit érinti az alját

Ez több fúrófejet öl meg, mint bármely más egyedi hiba. A fúrófejet leeresztik a furat aljára kikapcsolt forgás mellett, a fúró bekapcsolja a hajtást, és a fúrófej – amely a zsinór teljes súlya alatt mozdulatlanul ül az alján – egy holtpontról forogni kezd a kőzetnek támaszkodva.

A gyémántfúró és a kőzet közötti statikus súrlódás leküzdéséhez szükséges nyomaték többszöröse lehet a normál üzemi nyomatéknak. Ez a hirtelen nyomatékcsúcs kiszakíthatja a gyémántokat a mátrixból, megrepesztheti a koronát, vagy túlterhelheti a fúró-test kapcsolatot.

A helyes sorrend: engedje le a fúrófejet néhány centiméterre a furat aljától. Indítsa el a szivattyút, és hozza létre az öblítő áramlást. Kezdje el a forgást alacsony sebességgel. Csak ezután engedje le a fúrófejet az utolsó néhány centiméterre, amíg el nem éri a kőzetet. A fúrófej már forogva lép be a vágatba, az öblítő áramlás már létrejött, és a fúrószál feszültség, nem pedig nyomás alatt van. Minden dinamikus és kiegyensúlyozott az első érintkezéstől kezdve.

Negyedik szabály: Ne adj hozzá rudakat futás közben anélkül, hogy lehúznád az alját

Ideális esetben a fúrócsövet úgy kellene méretezni, hogy egy teljes magfúrási szakaszt rudak hozzáadása nélkül lehessen elvégezni. A valóságban azonban néha rudat kell hozzáadni a szakasz közepén, mert a furat mélyebb a vártnál.

Ha rudat kell hozzáadnia, először húzza le a fúrófejet az aljáról. Ne hagyja a fúrófejet a furat alján, miközben megszakítja a csatlakozást a berendezésnél, és új rudat helyez be. A fúrófej, amely a rudak hozzáadása közben mozdulatlanul áll az alján, beragadhat a forgácságyba, a korona köré szorulhat, és vagy nem indul újra, vagy túlzott terhelés alatt újraindul.

Húzd le a bitet körülbelül egy méterrel az aljáról, add hozzá a rudat, majd engedd vissza, és kezdd újra a harmadik szabály szerint.

Ötödik szabály: Lassan húzd ki és pumpálj tovább

Egy mély furatból a kijutás nem csupán a bejutás ellentéte. Ahogy a fúrószál felfelé húzódik, dugattyúként viselkedik a fúrólyukban – a felfelé irányuló mozgás szívóhatást hoz létre a fúrófej alatt, csökkentve a furatban lévő nyomást, és potenciálisan formációfolyadékot, laza kőzetet vagy nem konszolidált anyagot szívhat be a fúrólyukba. Ez a „lányok ölelnek” hatás a furat alsó részén a legerősebb, ahol a gyűrű alakú hézag a legszűkebb, és a fúrófej és a maghüvely a legnagyobb korlátozást hozza létre.

Repedt, nem konszolidált vagy duzzadó képződményekben a tamponozás behúzhatja a lyuk falát, és összeomolhat a fúrólyuk a zsinór mögött. A zsinór simán kijön, és egy összeomlott lyuk marad, amelyet újra kell fúrni.

A megoldás: lassan húzd ki – lassabban, mint gondolnád –, és a teljes út alatt tartsd működésben az öblítőszivattyút. A folyamatos öblítőáramlás kitölti a felszálló zsinór által kiürített teret, megakadályozva a nyomásesést, ami a tamponozást okozná. Különösen érzékeny formációkban fél sebességgel húzd, és ne hagyd abba a pumpálást, amíg a bit el nem éri a gallért.