Qalabka Muhiimka ah ee Downhole: Tilmaame Dhammaystiran oo ku saabsan Kala-soocidda iyo Adeegsiga Qaybaha Roller Cone iyo Qaybaha Diamond-ka

Hawlgallada qodista saliidda, qalabka qodista ayaa ah qalabka ugu muhiimsan ee lagu jebiyo dhagaxa, waxqabadkiisuna si toos ah ayuu u saameeyaa hufnaanta qodista iyo kharashka. Iyadoo ay la kulmaan xaalado adag oo isbedbeddelaya, xulashada saxda ah ee qaybaha koonka ee duuban iyo qaybaha dheemanka ayaa noqotay hawl muhiim u ah injineerada qodista.

01 Qaybaha Roller Cone: Qalab Kala Duwan Oo La Qabsada Qaababka

Tan iyo markii la soo bandhigay 1909, bits-ka roller koonka ayaa noqday nooca bit-ka ugu isticmaalka badan qodista rotary-ka. Qaab-dhismeedkooda gaarka ah ee multi-cone wuxuu u oggolaanayaa inay la qabsadaan xaaladaha kala duwan ee sameynta laga bilaabo jilicsan ilaa aad u adag.

Qaab-dhismeedka iyo Tiknoolajiyadda Muhiimka ah

Qaybta koonka ee roller-ka waxay ka kooban tahay shan qaybood oo waaweyn:

· Jirka yar: Saddex lugood oo koor ah oo isku dheggan, oo leh dun isku xiran oo xagga sare ah.

· Koonto: Jirro bir ah oo jilicsan oo leh ilko la shiiday ama galoofisyo tungsten carbide ah (TCI) oo dusha sare ah.

· Nidaamka beddelka: Waxaa ku jira afar qaybood oo beddelka: weyn, dhexdhexaad ah, yar iyo riixitaan.

· Af-xidhka: Caadi ahaan 3·4 af-xidh oo dhexroorkoodu yahay 7·14 mm.

· Nidaamka saliidaynta iyo shaabadda: Shaabadda cinjirka ama birta ah oo lagu daray qalab magdhow cadaadis ah.

Tiknoolajiyadda shaabadda booyadaha waa horumar muhiim ah oo ku yimid bits-ka koonka rogida. Bits-ka casriga ah waxay isticmaalaan nidaam saliidayn oo cadaadis ah oo la magdhabay kaas oo ilaaliya dheelitirka firfircoon ee u dhexeeya cadaadiska saliidda ee qolka booyadaha iyo cadaadiska tiirka dareeraha ee godka hoose iyada oo loo marayo marin gudbinta cadaadiska, xuubka magdhowga cadaadiska iyo koob saliidayn ah.

Nidaamka Kala-soocidda iyo Koodhka IADC

Ururka Caalamiga ah ee Qandaraaslayaasha Qodista (IADC) wuxuu dejiyay heer caalami ah oo lagu kala saaro bits-ka koonaha roller-ka, isagoo adeegsanaya nidaam lambar saddex-god ah:

· Lambarka koowaad: Nooca ilkaha iyo qaabka khuseeya

· 1: Ilig la shiiday, qaab jilicsan

· 2: Ilig la shiiday, oo leh qaab dhexdhexaad ah ilaa mid dhexdhexaad ah oo adag

· 3: Ilig la shiiday, oo adag, oo xoqan

· 5: TCI, qaab jilicsan ilaa dhexdhexaad ah

· 6: TCI, qaab dhexdhexaad ah · adag

· 7: TCI, qaab adag, oo xoqan

· 8: TCI, oo aad u adag, oo qaabaysan oo aad u xoqan

· Lambarka labaad: Heerka hoose ee adkaanta qaabaynta (1·4, tiro weyn waxay tilmaamaysaa qaabayn adag)

· Lambarka saddexaad: Astaamaha qaab-dhismeedka Bit

· 4: boolal duuban oo shaabadaysan

· 6: Joornaalka shaabadaysan

· 7: Shaqadii joornaalka oo xiran + ilaalinta cabbirka oo leh TCI

· 8: Qaybta bilowga ceelasha jihada

Nidaamka Kala-soocidda IADC ee Fududaysan ee Qaybaha Koonka ee Roller Cone

Habka Jabinta Dhagaxa iyo Astaamaha Dhaqdhaqaaqa

Marka qaybta koonka ee roller-ka ay shaqeyso, waxay soo bandhigaysaa saddex dhaqdhaqaaq oo isku dhafan:

· Kacdoon: Koonyada waxay u wareegaan dhanka saacadda iyadoo jirka bitumen uu yahay.

· Wareeg: Ilkuhu waxay ku wareegaan dhinaca saacad-ka-horjeedka ah ee ku wareegsan dhidibka koonka.

· Sibidh: Waxaa ku jira sibidh radial iyo tangential ah.

Dhaqdhaqaaqan isku-dhafan wuxuu soo saaraa saameyn laba-jibbaaran oo dhagax-jab ah:

1. Burburinta saameynta: Taabashada isbedbedesha ee ilkaha hal iyo kuwa labanlaabka ah waxay abuurtaa gariir toosan, taasoo keenta culays saameyn.

2. Jarista xiirashada: Waxaa lagu gaaraa qaab-dhismeedka dul-hagaajinta, leexashada iyo qaab-dhismeedka badan ee koonka, taasoo suurtagelinaysa jarista dhagaxa.

Istaraatiijiyadda Xulashada Bit iyo Iswaafajinta Qaab-dhismeedka

Mabaadi'da aasaasiga ah ee lagu dooranayo qaybaha koonka ee roller-ka iyadoo loo eegayo sifooyinka dhagaxa:

· Qaabab jilicsan: Dooro qaybo leh naqshad offset ah, overlang, iyo multi-cone ah; oo leh ilko dhaadheer, ballaaran, oo si ballaaran u kala fog ama TCI.

· Qaabab adag oo dhexdhexaad ah: Yaree qiimayaasha kala-goysyada, kuwa is dulsaaran, iyo kuwa badan; isticmaal ilkaha gaagaaban, cidhiidhiga ah, ee si dhow u kala fog.

· Qaabab adag oo xoqan: Adeegso qaab-dhismeedka hal-kooxood, aan lahayn dul-saar, aan lahayn dabo-dhac; ku qalabee TCI-ga wareegsan ama wareegsan.

· Qaababka godadka qalloocan: Dooro qaybo ilkaha gaaban ah oo leh wax yar ama aan lahayn wax ka beddel ah iyo ilaalin cabbir, oo dooro wax yar ka jilicsan qaabka dhabta ah.

· Qaabab jilicsan oo isku xiran: Dooro qayb ku salaysan dhagaxa adag, oo si firfircoon u hagaaji xuduudaha qodista.

Jawaabaha xaaladaha gaarka ah:

· Godadka khafiifka ah (<177 mm): Isticmaal qaybo hal-kon ah, kuwaas oo leh koonno waaweyn, ilko iyo boolal si aad u hesho xoog sare.

· Qoditaanka jihada: Dooro qaybo leh lambar saddexaad oo IADC ah 8 (qaybo bilow ah oo loogu talagalay).

02 Dheeman Bits: Qalabka ugu dambeeya ee Qaababka Adag

Dheemanku wuxuu leeyahay adkaanta dabiiciga ah ee ugu sarreysa (adagaanshaha Mohs 10, xoogga cadaadiska ilaa 8800 MPa, iska caabbinta xirashada 9000 jeer ka badan birta). Qaybaha dheemanku waxay ka faa'iidaystaan ​​​​awooddan si ay u noqdaan hubka ugu dambeeya ee wax looga qabanayo qaababka adag.

Kala-soocidda iyo Horumarka Tiknoolajiyadda

Qaybaha dheemanka casriga ah waxaa inta badan loo qaybiyaa saddex nooc:

1. Qaybaha dheemanka ee dusha sare ku yaal

· Walxaha dheemanka ee lagu soo bandhigay dusha sare ee taajka.

· Ku habboon qaab-dhismeedyada adag ilaa kuwa dhexdhexaadka ah.

· Qiimaynta cabbirka dheemanka:

· Qaabab jilicsan: 2 dhagax/karaat (qiyaastii dhexroor 4 mm ah)

· Qaab-dhismeed adag oo dhexdhexaad ah: 3‑4 dhagax/karaat (qiyaastii 3.6 mm)

· Qaab-dhismeedka adag: 10−15 dhagax/karaat (qiyaastii 2.0 mm)

2. Qaybo dheeman ah oo la dahaadhay

· Dheemannada ku dhex jira shaxda (60‑400 dhagax/karat).

· Ku habboon qaab-dhismeedka aadka u adag oo xoqan (chert, siliceous dolomite, iwm.).

· Is-fidinta oo lagu gaaro xirashada matrix.

3. Qaybaha PDC (Polycrystalline Diamond Compact)

· Markii ugu horreysay waxaa soo bandhigay General Electric sanadkii 1973.

· Qaab-dhismeedka jarista: lakabka dheemanka + substrate-ka tungsten carbide.

· Qaababka la dabaqi karo: qaabab isku mid ah oo jilicsan ilaa dhexdhexaad ah.

Qaab-dhismeedka iyo Halbeegyada Naqshadeynta Muhiimka ah

Qaybaha dheemanku waxay leeyihiin jidh isku dhafan oo aan lahayn qaybo dhaqaaqa, oo inta badan ka kooban:

· Jirka birta: Bir kaarboon dhexdhexaad ah, oo dusha sare lagu dhejiyay.

· Matrix: Budada carbide ee Tungsten + birta isku xidhka ee ku salaysan naxaasta, adkaanta HRC 30−45.

· Walxaha jarista: Dheeman dabiici ah/samaysan ama gooyayaal PDC ah.

· Naqshadeynta Haydarooliga: Af-xidhka, marinnada biyaha (radial, spiral, iwm.).

Xuduudaha naqshadaynta muhiimka ah:

· Xoogga dheemanka: Hagaaji sida uu u kala duwan yahay - xoogga sare si loo helo qaabab badan oo xoqan.

· Dhererka soo-gaadhista:

· Qaababka jilicsan: 1/3 dhexroorka dheemanka

· Qaababka adag: 1/6‑1/10 oo dhexroor dheeman ah

· Qaabka taajka: Fidsan (qaababka isku midka ah), wareegsan (qaababka adag), qaab dhismeed qalloocan (qaababka xoqan).

Habka Jabinta Dhagaxa iyo Jawaabta Samaynta

Habka jabinta dhagaxa ee jajabyada dheemanku way isbeddelaan iyadoo la raacayo sifooyinka sameynta:

· Samaynta balaastikada (dhoobada dhoobada ah, gypsum, iwm.) - Waxay la mid tahay habka "qodista"; dheemanku wuxuu dhex maraa oo sababa qulqulka balaastikada ee dhagaxa.

· Qaababka jajaban (dhagaxa quartz, iwm.) - Waxay soo saartaa godad burburin mug leh; cabbirka gooyntu waa 2−4 jeer soo-gaadhista dheemanka, aad ayuu waxtar u leeyahay.

· Dhagaxyada adag (dhagaxyada chert, siliceous) - Isticmaal qaybo la qooyay; jebinta waxaa lagu sameeyaa jarista yar yar iyo xoqidda, oo la mid ah shiididda giraangiraha.

Faa'iidooyinka iyo Xaddidaadaha Qaybaha PDC

Maadaama ay tahay badeeco kacaan ah oo ka tirsan qoyska dheemanka, bits-ka PDC waxay leeyihiin faa'iidooyin gaar ah:

Astaamaha qaab-dhismeedka:

· Birta PDC ee jirka birta ah: Bir kaarboon dhexdhexaad ah oo hal xabbo ah, oo dusha sarena adag.

· Qaybta PDC ee jirka Matrix-body: Jirka birta sare + shaxda carbide ee tungsten hoose - waxqabad wanaagsan.

Naqshadeynta astaanta:

· Parabolic: Qaabab jilicsan, muuqaal sare, ROP sare.

· Wareeg: Ku habboon qodista miiska wareega, waxay ka caawisaa inay dhex gasho meelaha adag.

· Konical: Qoditaanka xawaaraha sare leh, si fiican loo geliyo.

Xaddidaadaha:

· Kuma habboona sariiraha quruuruxda ah ama qaababka jilicsan ee isku dhafan.

· Xaddidaadda heerkulka (ka sarreeya 350°C xirashadu way sii kordheysaa; xoogga 700°C wuu fashilmaa).

· Iska caabin yar oo saameyn ah; kuwa cusub ee jarjara ayaa u nugul inay jajabaan geesaha.

Isbarbardhigga Ku-dhaqanka Dheemanka Bit iyadoo loo eegayo Samaynta

03 Tilmaamaha Xulashada Sayniska: Iswaafajinta Samaynta iyo Baahiyaha Hawlgalka

Xeerarka Dahabka ah ee Xulashada Bit-ka Roller Cone

1. Iswaafajinta adkaanta qaab-dhismeedka

· Qaabab jilicsan: dooro qaybo leh ilko leh leexasho sare, kor u laadlaadsan, ilko badan oo koone ah, iyo ilko qaabaysan ama qaab qaad ah.

· Qaabab adag: isticmaal ilko hal-qolof ah, aan lahayn wax la mid ah, iyo ilko wareegsan ama qaab-dhismeed wareegsan.

2. Maareynta xoqidda

· Qaababka xoqidda, dooro bits TCI oo leh ilaalin cabbir.

· Haddii ilkaha safka dibadda ay wareegsan yihiin halka ilkaha gudaha ay yar yihiin, kordhi ilaalinta cabbirka qaybta xigta.

3. Jawaabaha xaaladaha gaarka ah

· Qaababka godadka qalloocan: dooro qaybo ilkaha gaaban oo aan lahayn wax ka beddel ah ama aan lahayn; dooro wax ka jilicsan qaab-dhismeedka dhabta ah.

· Lakabyo jilicsan oo isku xiran: dooro qayb ku salaysan dhagaxa adag, si firfircoon u hagaaji xuduudaha.

· Qaybaha qoto dheer: dooro qaybo leh muuqaallo badan si aad u magdhabto luminta waqtiga turunturada.

Istaraatiijiyadda Xulashada Dheemanka Bit

1. Goorta la isticmaalayo bits-ka PDC

· Adeegsiga ugu fiican: qaabab jilicsan oo isku mid ah ilaa qaabab dhexdhexaad ah (shale, mudstone, gypsum, iwm.).

· Isticmaalka mamnuuca ah: sariiraha quruuruxda ah, lakabyada chert-ka ah, qaababka jilicsan ee isku dhafan.

· Dejinta cabbiraadaha: WOB hooseeya (30−60 kN), RPM sare (100−300 rpm), heerka socodka sare.

2. Goorta la isticmaalayo bits dheeman dabiici ah/samaysan

· Qaabab adag ilaa kuwo aad u adag (granite, dhagax ciid ah oo quartz ah, iwm.).

· Qaabab aad u xoqan (chert, siliceous dolomite).

· Qodista turbo-ka, ceelasha qoto dheer iyo kuwa aadka u qoto dheer, iyo hawlgallada coring-ka.

3. Shuruudo gaar ah oo loogu talagalay bits-ka coring

· Qaybaha koollada duuban: qaab afar-geesood ah (konical/cylindrical) ama qaab lix-geesood ah (full-foosto).

· Qaybaha dheemanka ee la jarjaray: gooyayaasha waa in si isku mid ah loo habeeyaa iyadoo leh iska caabin joogto ah oo xirashada ah.

· Tilmaame muhiim ah: godka gudaha oo leh dhexroor dibadda ah si looga fogaado xudunta elliptical.

Baadhista iyo Maareynta Cilladaha Downhole

Aqoonsiga xaaladaha hawlgalka ee qaybta koonka roller-ka:

· Cilad ku timaadda boobka: Miiska wareega ee wareegga ah oo boodboodaya, ka sii daraya marka uu sareeyo WOB, hoos u dhaca ROP laakiin cadaadiska bamka ayaa caadi ah.

· Koonka lumay: Isbeddelka xoogga oo daran, tilmaame miisaan oo si xad dhaaf ah u ruxma, dhererka xarigga oo isbeddela marka la qaado.

· Ilkaha oo si siman u duugoobay: Culayska miiska wareega oo yaraaday, ma jiro boodbood, hoos u dhac fiiqan oo ROP ah.

Mamnuucidda isticmaalka bit-ka dheemanka:

· Godka hoose waa inuu nadiif ahaadaa ka hor inta uusan ku dhex ordin godka; hubi in uusan jirin wax qashin ah oo bir ah.

· Ku bilow qodista WOB fudud, RPM hooseeya si aad u hesho "jabitaan" (muuqaalka godka hoose ee 0.5 m).

· Ka fogow dib u habaynta; haddii loo baahdo, ku samee WOB fudud, RPM hooseeya, iyo hawlgal joogto ah.

04 Isbeddellada Casriga ah iyo Qodobbada Tababarka Goobta

Tilmaamaha hal-abuurka tignoolajiyada

Tiknoolajiyada qodista diyaaradaha cadaadiska sare leh:

· Wuxuu adeegsadaa diyaaradaha cadaadiska aadka u sarreeya (150−200 MPa) si uu uga caawiyo jabinta dhagaxa.

· Xoojiyaha godka hoose waa diiradda cilmi-baarista iyo horumarinta; tijaabooyinku waxay muujinayaan in ROP uu kordhin karo 3-5 jeer.

· Caqabadaha farsamo waxaa ka mid ah shaabadeynta iyo gudbinta cadaadiska aadka u sarreeya.

Nidaamyada bit-ka caqliga leh:

· Dareemayaasha ku dhex jira xaaladda bit-ka waqtiga dhabta ah.

· Hagaajinta la qabsiga ee xuduudaha jarista si ay ula jaanqaadaan isbeddellada sameynta.

· Falanqaynta xogta weyn si loo wanaajiyo xulashada bit-ka iyo saadaalinta cimriga adeegga.

Xeerarka Dahabka ah ee Garoonka

1. Go'aaminta goorta laga soo baxayo godka

· Hoos u dhac joogto ah oo ROP ah (qaababka isku midka ah).

· Hoos u dhac degdeg ah oo ku yimaada tallaabooyinka sixitaanka ee aan waxtarka lahayn (isbeddelka qaab-dhismeedka).

· Kororka xoogga fiiqan oo ay weheliso hoos u dhaca ROP (waxyeelada bit).

· Hoos u dhac degdeg ah oo ku yimaada cadaadiska bamka (bishimaha lumay ama xarigga qodista ee la dhaqay).

2. Tallaabooyin lagu dheereynayo cimriga biraha

· Ku socodsii qayb cusub oo leh WOB fudud iyo RPM hooseeya si aad u gasho.

· Isticmaal qalab yar oo ilaaliya (qalab ka hortagga boodboodka).

· Safarro gaagaaban oo marmar ah si loo nadiifiyo haraaga godadka hoose.

· Iska ilaali inaad si xad dhaaf ah ugu rogto xagga hoose.

3. Falanqaynta Dhaqaalaha

· Xisaabi kharashka halkii mitir = (kharashka bit + kharashka waqtiga qodista) / muuqaal.

· In kasta oo bits-ka PDC ay leeyihiin kharash cutub oo sarreeya, qaababka ku habboon, hal bits oo PDC ah ayaa qodi kara 3−5 jeer muuqaalka bits-ka roller koonka ah.

· Qaybaha qoto dheer, mudnaanta siiya qaybaha leh muuqaallo badan si aad u magdhabto khasaaraha waqtiga ee ku-meel-gaadhka ah.

Xulashada Bit waa tiknoolajiyad sax ah oo isku daraysa aragtida sayniska iyo khibradda goobta. Bits-ka koonka ee laalaaban karo, oo leh la qabsi ballaaran, ayaa weli ah nooca bit-ka ugu badan maanta. Bits-ka Diamond-ka, gaar ahaan bits-ka PDC, waxay muujiyaan hufnaan aan la barbar dhigi karin qaabab gaar ah.

Barashada nidaamka kala soocidda IADC, fahamka hababka jabinta dhagaxa ee qaybaha kala duwan, iyo qiimaynta si buuxda u waafaqsan lithology, habaynta ceelka iyo shuruudaha hawlgalka waxay gaari doontaa isku dheelitirka ugu habboon ee u dhexeeya bit iyo sameynta. Iyada oo la adeegsanayo dareemayaasha godka hoose, falanqaynta xogta waaweyn iyo sirdoonka macmalka ah, xulashada bit waxay ka guuraysaa go'aannada ku salaysan khibradda una gudbaysaa isku-xidhka saxda ah ee caqliga leh, iyadoo si joogto ah u horseedaysa horumarro kacaan ah oo ku saabsan hufnaanta qodista.

La xiriir: Jessie Zhou

Moobayl/WhatsApp:+0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com