نمای کلی بیت مته

بیت های مته در حفاری نفت
بیت های مته ابزارهای مهمی هستند که برای شکستگی سازندهای سنگی و ایجاد چاه در حین عملیات حفاری نفت.} عملکرد آنها به طور مستقیم بر کیفیت حفاری ، کارایی و هزینه های عملیاتی {1.}}}}}}

طبقه بندی بر اساس نوع:

بیت

بیت های مخروطی غلتکی

بیت های الماس

بیت های PDC (پلی کریستالی الماس)

طبقه بندی بر اساس عملکرد:

بیت های حفاری تمام سوراخ

بیت های اصلی

بیت های پردازش ویژه (e . g {{2} ، بیت های reamer ، بیت های انحراف جهت دار)

بیت
بیت های کشیدن نشان دهنده اولین نوع بیت مته مورد استفاده در حفاری دوار {{0} از زمان اتخاذ روشهای حفاری دوار درقرن نوزدهم، این بیت ها در حال استفاده هستند ، در حالی که برخی از میدان های نفتی هنوز هم از آنها استفاده می کنند.} که در درجه اول درسازندهای نرم و نرم و چسبنده، آنها تحویل بالایی دارندمیزان نفوذ (ROP)و تمدید شدهفیلم بیتی. مزایای اصلی آنها شامل ساختار ساده ، سهولت در ساخت ، کم هزینه و مناسب بودن برایطراحی و تولید در محلتوسط میدان نفتی .

ساختار بیت های کشیدن
بیت درگ شامل چهار مؤلفه است: بدنه بیت ، تیغه ها ، درپوش های آب و نازل. Bit بدنه شده از سلاح های فولادی متوسط ​​به عنوان پایه ای برای جوشکاری و درپوش آب ، دارای موضوعات مته در انتهای آن است. تیغه ها (همچنین بالها نیز نامیده می شوند) به عنوان عناصر برش اولیه.}}} inded به عملکرد انتهای پایین جوش داده می شوند

اصل کار بیت های کشیدن
بیت های کشیدن سنگ شکستگی از طریق برش عمل .} در سازندهای پلاستیکی ، عملکرد آنها به ابزارهای برش فلزی شبیه است: تیغه ها به قشر زیر وزن بر روی بیت نفوذ می کنند (WOB) ، در حالی که نیروهای پیچشی باعث ایجاد جریان پلاستیکی مداوم می شوند ، سه لایه سنگی را لایه برداری می کنند.

برخورد: پس از شکستگی سنگ اولیه ، کاهش مقاومت پیچشی باعث می شود تیغه ها پیشرفت کنند و سنگ دست نخورده را تحت تأثیر قرار دهند.
خرد کردن و خرد کردن: نیروهای پیچشی خرد و ایجاد شکستگی های برشی در مقیاس کوچک.
برشی: ادامه فشرده سازی تیغه باعث افزایش پیچ خوردگی به سطح بحرانی می شود و باعث خرابی برشی در مقیاس بزرگ در طول هواپیماهای شکستگی می شود و به دنبال آن انتشار استرس پیچشی ناگهانی.
این فرآیند چرخه ای (برخورد → خرد کردن و خرد کردن میکرو → برشی ماکرو) مکانیسم تکه تکه شدن سنگ درگ را در سازندهای متلاشی شکننده تشکیل می دهد.}

استفاده صحیح از بیت های درگ
بیت های کشیدن برای سازندهای نرم و نرم و چسبنده. در هنگام حفاری مناسب هستند ، اپراتورها باید:
① کنترل وزن روی بیت (WOB) و سرعت چرخش را به طور مناسب.
② جلوگیری از انحراف خوب ، چسباندن و شکستگی های تیغه.
③ گردش خون با سرعت بالا را برای اطمینان از تمیز کردن سوراخ کافی و خنک کننده بیت اتخاذ کنید-به دلیل سرعت نفوذ سریع و حجم قلمه های بزرگ در سازندهای نرم ضروری است.
④ الگوهای سایش مخروطی را کنترل کنید (سرعت خطی تیغه بیرونی باعث سایش شتاب می شود) ، نیاز به تمرکز بیشتر بر کنترل انحراف و نگهداری قطر چاه .

بیت های مخروطی غلتکی
از زمان معرفی اولین بیت مخروط غلتکی در سال 1909 ، این نوع بیت به غلبه جهانی در حفاری دوار رسیده است.} bits سه مخروطی اکنون نمایانگر بیت های مته بسیار مورد استفاده در سراسر جهان است-3. دارای متنوع استتنظیمات دندانوتسازه های تحمل کننده، آنها تقریباً با تمام انواع شکل گیری . عملکرد بهینه - که توسط رقابتی مشخص می شود سازگار استمیزان نفوذ (ROP)و تمدید شدهفیلم بیتی-از طریق انتخاب بیت خاص شکل . حاصل می شود

ساختار اساسی بیت های مخروطی غلتکی
بدنه: سه پا همراه با نخ API در بالا .
مخروط: اجسام فولادی مخروطی شامل پوسته های مخروطی و دندان (دندان های آسیاب شده یا درج کاربید تنگستن) .

یاتاقان ها و سیستم روان کننده روان کننده:
نازل: بهینه سازی کارایی هیدرولیک مایع حفاری .

اصل کار بیت های مخروطی غلتکی
During operation at the bottom of the borehole, the entire drill bit rotates around its central axis (termed bit rotation), while the three cones roll along their own axes on the borehole bottom (termed cone rotation). The weight on bit (WOB) transmitted through the teeth fractures the rock (crushing effect). As the cones roll, they alternately contact the borehole bottom with single and double دندانها ، باعث نوسان عمودی مراکز مخروطی . این امر لرزش طولی در بیت {{3} ایجاد می کند} لرزش به صورت چرخه ای فشرده می شود و رشته مته را به طور دوره ای تبدیل می کند و انرژی الاستیک را به طور دوره ای از رشته های تحتانی تحت تأثیر قرار می دهد تا از طریق TEETH}} 4} Rock را بشکنید. مکانیسم تکه تکه شدن بیت های مخروطی غلتکی .

علاوه بر اثرات ضربه و خرد کننده ، بیت های مخروطی غلتکی اعمال می شوندعمل برشدر سنگ سوراخ سوراخ . در هنگام حرکت نورد ، مخروط ها به طور همزمان تولید می کنندکشویی دنداندر برابر شکل گیری . این حرکت کشویی سنگ را بریده می کند ، پایین سوراخ سوراخ را به طور مشابه با یک بیت کشیدن . کشویی کشویی در درجه اول از سه تنظیم طراحی می کند:جبران مخروط ,مشخصات مخروط ثانویه, محور محور. درجبران مخروطهمراه باپروفایل چند مخروطالقاء کردنکشویی مماس، در حالی کهمحوردلیلکشویی محوریتنظیمات طراحی. به طور معمول این اصول خاص شکل گیری را دنبال می کنند: بیت برایسازندهای نرم و متوسط: ادغام جبران مخروط ، پروفایل های چند مخروط و تغییر محور. بیت برایسازندهای متوسط ​​تا سخت و سخت: ویژگی های جبران مخروط و پروفایل های چند مخروط ؛ بیت برایسازندهای بسیار سخت/ساینده: استخدامساختارهای تک مخرببدون جبران مخروط یا تغییر محور .

طبقه بندی و انتخاب بیت های مخروطی غلتکی
تعداد زیادی از تولید کنندگان بیت های مخروطی غلتکی تولید می کنند ، انواع متنوعی از انواع بیت و ساختار . را برای تسهیل انتخاب و کاربرد بیت ، ارائه می دهند.انجمن بین المللی پیمانکاران حفاری (IADC)یک سیستم طبقه بندی طبقه بندی و کدگذاری جهانی یکپارچه برای بیت های مخروطی غلتکی ایجاد کرده است

بیت های الماس
یک بیت الماس به یک مته اشاره دارد که شکستگی سنگ از طریق ذرات الماس تعبیه شده در ماتریس خود . الماس در حال حاضر به عنوان سخت ترین و مقاوم ترین مواد سایش شناخته شده برای بشر شناخته می شود {. در نتیجه ، بیت های الماس به دست می آورند و در هنگام حفاری کم ، کمترین میزان ساییدگی ، با افزایش ساییدگی ، کمترین میزان ساییدگی ، شکل های کمتری دارند. فیلم های استثنایی در هر بیت ، رقابت شدید در حفاری نفتی مدرن.} در حال حاضر ، بیت های الماس به طور گسترده ای در حفاری های چرخشی معمولی ، حفاری توربو و عملیات با استفاده از آن استفاده می شوند.پلی کریستالی از نظر حرارتی پایدار (TSP)دندانهای الماس با دیدن برنامه های ویژه .}

خصوصیات ساختاری بیت های الماس
A diamond bit features a monolithic structure without moving components, comprising five essential elements: the bit body, crown, hydraulic configuration (including water courses/nozzles, flow channels, and cuttings removal grooves), gage protection, and cutting edges (teeth). The crown serves as the rock-cutting section, with its working surface embedded with diamond cutting teeth and incorporating ویژگی های هیدرولیک . سطح جانبی تاج به عنوان ناحیه حفاظت از گژ (نصب شده با دندانهای گژ) ، به بدنه بیتی متصل می شود که از ماتریس کاربید تنگستن یا مواد فولادی ساخته شده است . بدن بیت استیل شامل اتصالات استیل در انتهای آن در انتهای آن برای مونتاژ رشته های قطار ، در حالی که قسمت های کمتری از آن است. یکپارچه با بدن بیت ادغام می شود).}

اصل کار بیت های الماس
در حین حفاری بیت الماس ، ذرات الماس متعدد روی سطح بیت به طور همزمان با سازندهای سنگ درگیر می شوند . قطعه قطعه سنگ توسط الماس ویژگی های متمایز در انواع مختلف شکل گیری . درسازندهای پلاستیکی(یا صخره هایی که از نظر استرس پلاستیک دارند) ، الماس در شکل گیری زیر نفوذ می کندوزن روی بیت (WOB)و باعث شکستگی یا جریان پلاستیکی سنگ از طریقگشتاور بیت. این مکانیسم سنگ شکن شبیه یک فرآیند "شخم زدن" است ، از این رو نامیده می شود "اثر شخم زدن".

مکانیسم های تکه تکه شدن سنگ در سازندهای مختلف
هنگام حفاری درسازندهای شکننده، بیت های الماس در درجه اول شکستگی سنگ از طریق مکانیسم "خرد کننده" . تحت ترکیبوزن روی بیت (WOB)وتگشتاورتنش های ناشی از آن باعث شکستگی سنگ در زیر برش های الماس در امتداد حداکثر هواپیماهای استرس برشی می شوند . این باعث ایجاد شیارهای شکسته در پشت الماس در حال حرکت می شود ، جایی که حجم سنگ قطعه قطعه شده به طور قابل توجهی از منطقه نفوذ فوری فراتر می رود.}}}}}}}}}}} {{{2 {2

درسازندهای سخت(e . g . ، chert ، dolomite siliceous) ، بیت های الماس آغشته به ذرات الماس ریز در داخل ماتریس-به طور معمول به کار می روند.}}}}} redege سنگ شکن خود را شبیه به میکروه تر شدن چرخ می کند. ابزار تیغه بی نهایت . در حین کار ، لبه های الماس بیرون زده سنگ شکستگی از طریق اقدامات میکرو برش و خراش . این مکانیسم سنگ زنی قطعه قطعه شدن سطح را با راندمان پایین تر تشکیل می دهد {13 13}}}}}}}}

استفاده مناسب از بیت های الماس
بیت های الماس برای حفاری متوسط ​​تا سخت ، ساینده ، و همچنین حفاری توربین ، حفاری عمیق/فوق العاده عمیق و عملیات تجهیزات مناسب ، قبل از استقرار یک سوزاک الماس ، باید کاملاً تمیز شود تا اطمینان حاصل شود که بدون استفاده از پایین می توان از زیر باقیماست که بوم با پایین بماند و از پایین بماند.دوره شکستنبا استفاده ازوزن کم در بیت (WOB)وتسرعت چرخشی کاهش یافته است. متعاقباً ، حفاری ادامه می یابدWOB نسبتاً کم (پایین تر از بیت های مخروطی غلتکی), سرعت چرخشی بالاوتحداکثر نرخ جریان.} عملیات reaming باید به حداقل برسد . هنگام استفاده مجدد اجتناب ناپذیر است ، اعمال کنیدحداقل wobوتدور در دقیقه؛ عملیات باید به طور یکنواخت انجام شود تا از شکستگی الماس و سایش بیش از حد در آن جلوگیری شودقسمت.

بیت های PDC (بیت های جمع و جور الماس پلی کریستالی)
بیت PDC ، مختصر ازبیت فشرده الماس پلی کریستالی، همچنین نامیده می شودبیت برش الماس پلی کریستالییابیت برش جمع و جور. از آنجا که شرکت جنرال الکتریک (ایالات متحده آمریکا) برش های PDC را در سال 1973 معرفی کرد و اولین بیت PDC را توسعه داد ، این بیت ها به دلیل آنها کاربرد گسترده ای در حفاری نفت کسب کرده اندسرعت زیاد نفوذ (ROP), عمر خدمات گستردهوتفیلم استثنایی. تقریباً همه تولید کنندگان بیت مته این فناوری را برای تولید خطوط اختصاصی تولید PDC بیت . اتخاذ کرده اند

خصوصیات ساختاری بیت های PDC
بیت های PDC از بدنه بیت ، برش های PDC و نازل ها تشکیل شده است که به آن طبقه بندی می شوندبدنهوتدارای بدن ماتریسسری مبتنی بر تفاوت های ساختاری و ساخت .

بیت های PDC فولادی
کل بدنه بیت با استفاده از فرآیندهای تولید مکانیکی از فولاد کربن متوسط ​​ساخته می شود . سوراخ ها بر روی صورت بیت حفر می شوند تا برش های PDC را از طریق تاج ایمن کنند.تداخل مناسب. Crown تحت درمان های سخت کننده سطح (پوشش کاربید تنگستن ، کارگروه ، و غیره.) برای تقویت مقاومت در برابر فرسایش . مزایای اصلی شامل تولید ساده است. اشکالاتی شامل مقاومت در برابر فرسایش کم و حفظ برش غیرقابل اعتماد است ، در نتیجه برنامه فعلی فعلی.

بیت های PDC ماتریس-بدن
بخش فوقانی از ساخت و سازهای فولادی استفاده می کند ، در حالی که قسمت پایین دارای a استماتریس مقاوم در برابر سایش کاربید تنگستنتشکیل شده از طریقپودر متالورژی پخت. pdc برش های PDC بر روی سوکت های از پیش تنظیم شده با استفاده از آلیاژهای لحیم کاری با دمای پایین . سختی و مقاومت در برابر فرسایش ماتریس کاربید ، زندگی گسترده و فیلم های برتر را فعال می کنند ، و این بیت ها را به طور طبیعی استفاده می کنند.

اصل کار بیت های PDC
شکستگی PDC BITS از طریقمکانیزم برش. برش های خود شرتر به راحتی در سازندهای زیر نفوذ می کنندوزن روی بیت (WOB)، پیشروی به جلوگشتاوربرای برش سنگ . با چندین برش PDC که به طور همزمان کار می کنند ، قسمت پایین گمانه ها بسیار توسعه می یابدچهره های صخره ای رایگان-افزایش بهره وری از طریق عمل برشی توزیع شده .

استفاده مناسب از بیت های PDC
بیت های PDC به عملکرد بهینه می رسندسازندهای همگن گستردهاعم از نرم تا متوسط ​​. آنها برای آنها نامناسب هستندلایهوتسازندهای سخت/نرم درهم تنیده. پارامترهای حفاری باید استفاده کنندوزن کم در بیت (WOB), سرعت چرخشی بالاوتحداکثر نرخ جریانبرای عملکرد بیت مؤثر . قبل از استقرار ، قسمت پایین حفره باید از زباله های فلزی . پس از نزول اولیه ، استفاده کنید.حداقل wobوتRPM کاهش یافته استبرای شکستن تا زمانی که الگوی سوراخ پایین ایجاد شود ، سپس حفاری طبیعی. را از سر بگیریدساختارهای بیت یکپارچهبدون اجزای جابجایی ، بیت های PDC برای سرعت بالا ایده آل هستنددارای حفره توربوبرنامه های کاربردی .