A trikonfúrófejek helyes használata: illessze a fejet a formációhoz
A trikon fúrófej teljesítménye formációnként nagyon eltérő lehet.
Ugyanaz a fúrófej, amely gyorsan fúr puha agyagot, gyorsan elkophat kvarcban gazdag homokkőben. Egy fúrófej, amely jól teljesít mészkőben, ütési sérülést szenvedhet a repedezett kőzetben. Amikor a fúrási teljesítmény megváltozik, az ok nem mindig maga a fúrófej. A formáció típusa, a fúrási nyomás, a forgási sebesség, az öblítés és a furat körülményei mind befolyásolják az eredményt.
A tricone bit helyes használata a talaj megértésével kezdődik.
A formációs feltételek szabályozzák a bit meghibásodását
A különböző formációk különböző fúrási problémákat okoznak.
Agyag, agyagkő és agyagpalaszabad vizet vehet fel a fúrófolyadékból és megduzzadhat. A furat kisebbé válhat, ami megnehezíti a kioldást és növeli a beragadás kockázatát. Hosszabb expozíció esetén a formáció darabjai leválhatnak, megnövelhetik a furatot és instabilitást okozhatnak.
A széntartalmú agyagpala gyakran gyenge kötésű, és könnyen összeomolhat. A puha agyagkő gyorsan fúrható, de a fúrófej gömbösödését is okozhatja, ha a forgács a fúrófejhez tapad.
Ezekben a formációkban a fúrófolyadék-program fontos. Bizonyos körülmények között víz vagy alacsony sűrűségű, alacsony viszkozitású folyadék lehet megfelelő, de a végső kiválasztásnak a kút tervét és a helyi mérnöki követelményeket kell követnie.
Homokkőszemcseméret, ásványianyag-tartalom és cementáció szerint széles skálán mozog.
A finom szemcsék, a bőséges kvarc, valamint a szilícium-dioxid vagy vascement általában keményebb, koptatóbb homokkővé alakul. A kvarchomokkő ezért felgyorsíthatja a fúrófogak és a csapágyak kopását.
Több agyagcement, csillám vagy földpát gyakran puhább és könnyebben fúrható képződményt eredményez. A durva, gyengén cementált homokkő áteresztőbb lehet, növelve a folyadékveszteséget és vastag falú tortát hozva létre. Ez hozzájárulhat a differenciális beragadáshoz és a fúró rendellenes működéséhez.
Konglomerátumugrásokat, nyomatékingadozásokat és a fúrólyuk összeomlását okozhatja. Ha a szivattyú áramlása túl alacsony, vagy a fúrófolyadék viszkozitása nem megfelelő, a kavics nem feltétlenül tér vissza hatékonyan a felszínre. A fúrótesttel és a fogakkal való ismételt érintkezés súlyos károsodást okozhat.
Mészkőgyakran kemény, és viszonylag alacsony behatolási sebességet eredményez. A törések és üregek további kockázatokat jelentenek, beleértve a keringés hirtelen megszűnését, az üregbe fúrást, az instabil nyomatékot és a furattágulást. Ahol a puha és a kemény rétegek váltakoznak, az eltérés is valószínűbbé válhat.
Az oldható képződmények, mint például a gipsz vagy a kősó, megváltoztathatják a fúrófolyadék tulajdonságait és zavarhatják a fúró normál teljesítményét.
A fúrási paramétereknek illeszkedniük kell a fúrófejhez és a kőzethez
A fő szabályozható fúrási paraméterek a következők:
Súly a zablára
Forgási sebesség
Fúrófolyadék áramlási sebessége
Ezeket az értékeket a formáció, a fúró kialakítása, a fúróberendezés kapacitása, a furatméret és a kezelői tapasztalat alapján kell kiválasztani. Egy paraméter, amely az egyik kőzettípusban javítja a teljesítményt, egy másikban lerövidítheti a fúró élettartamát.
Nincs olyan univerzális „maximális” fúrási nyomás vagy forgási sebesség, amely mindenhol működne.
Súly a biten: elég ahhoz, hogy a vágófejek működjenek
A zabla súlya szükséges ahhoz, hogy a fogak behatoljanak és megtörjék a formációt.
A súly növekedésével a behatolási sebesség kezdetben emelkedhet. A túlzott súly azonban felgyorsítja a csapágykopást, a fogak károsodását, a rezgést és a szerkezeti terhelést is.
A súly és a kőzetek törése közötti kapcsolat három szakaszban értelmezhető.
Felületi repedési szakasz:Amikor az alkalmazott súly a formáció benyomódási ellenállása alatt van, a fogak nem tudnak hatékonyan behatolni. Főként a felületet kaparják és súrolják. A fúrás lassú marad, míg a fogkopás meglepően magas lehet.
Fáradásos törési szakasz:Ahogy a súly eléri a kívánt szintet, az ismételt fogérintkezés repedéseket hoz létre a kőzetben. A formáció az ismételt terhelés hatására elkezd feltörni, de a folyamat még mindig kevésbé hatékony, mint a teljes behatolás.
Térfogat-repesztési szakasz:Miután a fogak kellően behatolnak, a nagyobb forgácsok letörnek, és a fúró produktívabb fúrási állapotba kerül.
A cél a hatékony behatolás elérése a fúró túlterhelése nélkül.
A puha, ragadós képződményekhez kisebb súlyra lehet szükség a gömbösödés és az eltömődés csökkentése érdekében. Az abrazív kőzeteknek elegendő súlyra lehet szükségük ahhoz, hogy megakadályozzák a fogak súrlódását vágás nélkül. A törött képződményekhez gyakran kisebb súlyra van szükség az ugrások csökkentése és a fogak törésének megelőzése érdekében.
A legjobb beállítás az, amely lehetővé teszi a vágószerkezet működését, miközben korlátozza a szükségtelen kopást.
Forgási sebesség: a gyorsabb nem mindig jobb
A forgási sebesség határozza meg, hogy a fúró milyen gyorsan fordul a sziklához.
Lágy, képlékeny, alacsony kopású formációkban a nagyobb forgási sebesség gyakran növelheti a mechanikai fúrási sebességet, ha a súly megfelelő marad. A vágófogak viszonylag könnyen behatolnak, és a kopás korlátozott maradhat.
A kemény és abrazív képződmények eltérően viselkednek. Ahogy a fogak kopnak és az érintkezési felület növekszik, a kőzet deformációja és a repedések kialakulása több időt igényel. Ha a fúró túl gyorsan forog, a fogak elhagyhatják az érintkezési zónát, mielőtt a kőzet teljesen eltörne.
Ez csökkentheti a tényleges forgácsolási mélységet, növelheti a hőt és a kopást, és végül csökkentheti a behatolási sebességet.
A terepi tesztek kimutatták, hogy a sebességnövekedés nem egyforma a különböző formációkban. Egy összehasonlításban a forgási sebesség megduplázása körülbelül 93%-kal növelte a fúrási sebességet egy puhább márványban, de csak körülbelül 28%-kal egy nagyon kemény porfíros gránitban.
A tanulság egyszerű: a nagyobb sebesség a lágyabb képződményeket segítheti, míg a kemény, abrazív kőzetek gyakran jobban profitálnak a szabályozott sebességből és a megfelelő súlyból.
Az öblítés védi a bitet
A fúrófolyadék áramlása nemcsak a hűtésről szól. Eltávolítja a forgácsot, stabilizálja a furatot és tisztán tartja a fúrófelületet.
A rossz öblítés a következőket okozhatja:
Régi dugványok ismételt aprítása
Bitgolyózás
Fokozott fogkopás
Nagyobb nyomaték
Beragadás vagy elakadás
Lyuk eltérése
A csapágyak és a fúrótest sérülése
Az áramlási sebességnek meg kell felelnie a furatátmérőnek, a formáció áteresztőképességének, a szivattyú kapacitásának és a forgácsmennyiségnek. Egy másik fúróberendezésből másolt szám nem automatikusan helyes.
A teljes fúrórendszer ellenőrzése
A trikonfúrót a fúrószárral és a fúróberendezéssel együtt kell értékelni.
Fúrás előtt ellenőrizze:
Bit típusa és fogszerkezet
Formációs keménység és koptatóképesség
Tervezett súly és forgási sebesség
Szivattyúkapacitás és öblítési minőség
Fúrórúd szilárdsága és hossza
Fúrótorony nyomatéka és előtolási képessége
Lyuk eltérésének kockázata
Várható hibamód
Egy fúrófej helyesen legyártható, és mégis korán meghibásodhat, ha a fúrórendszer rosszul van összehangolva.
Hasonlóképpen, a behatolási sebesség hirtelen csökkenése nem mindig jelenti azt, hogy a fúrófejet azonnal ki kell cserélni. Ez utalhat rossz átöblítésre, formációváltozásra, túlzott sebességre, elégtelen súlyra, furat instabilitásra vagy fúrószál problémáira.
A teljesítményt válaszd, ne csak az árat
A trikon bit kiválasztásánál nem csak a vételárat, hanem a méterenkénti költséget is figyelembe kell venni.
Egy olcsó fúrófej, amely lassan fúr, gyakori cserét igényel, vagy állásidőt okoz, a projekt teljes élettartama alatt többe kerülhet. Jobb összehasonlítást lehet végezni a behatolási sebesség, a fúrófelület, a csapágy élettartama, a fogkopás, a fúrófolyadék-igény és a meghibásodás következményeinek figyelembevételével.
A Gaea Rock trikónus fúrófejeket, DTH fúrófejeket, gombos fúrófejeket, fúrórudakat, száradaptereket és kapcsolódó kőzetfúró szerszámokat szállít. A fúrófej kialakításának és a fúrási paramétereknek a formációhoz való igazítása a legmegbízhatóbb módja a fúrási képződmények javításának, a fúróvezeték védelmének és a teljes fúrási költség szabályozásának.
