Nā Mea Hana Koʻikoʻi no ka Downhole: He Alakaʻi Piha i ka Hoʻokaʻawale ʻana a me ka Hoʻohana ʻana i nā Roller Cone Bits a me nā Diamond Bits

nūhou

Nā Mea Hana Koʻikoʻi no ka Downhole: He Alakaʻi Piha i ka Hoʻokaʻawale ʻana a me ka Hoʻohana ʻana i nā Roller Cone Bits a me nā Diamond Bits

01 Nā ʻĀpana Kone Roller: Nā Mea Hana Versatile no ka Hoʻololi ʻana i nā Hoʻokumu ʻana

Mai ko lākou hoʻomaka ʻana i ka makahiki 1909, ua lilo nā ʻāpana roller cone i ʻano ʻāpana i hoʻohana nui ʻia i ka ʻeli ʻana i ka rotary. ʻO kā lākou hoʻolālā hoʻonohonoho multi-cone kū hoʻokahi e hiki ai iā lākou ke hoʻololi i nā kūlana hoʻokumu like ʻole, mai ka palupalu a i ka paʻakikī loa.

ʻO ka Hoʻonohonoho Kūkulu a me nā ʻenehana Koʻikoʻi

ʻElima mau ʻāpana koʻikoʻi o kahi ʻāpana roller cone:

  • Kino Bit: ʻEkolu mau wāwae cone i hoʻopaʻa ʻia, me nā kaula hoʻohui ma ka ʻaoʻao o luna.
  • Nā Kone Roller: Nā kino metala conical me nā niho wili a i ʻole nā ​​​​niho hoʻokomo ma ka ʻili.
  • ʻŌnaehana Bearing: Loaʻa iā ia ʻehā mau set o nā bearings: nui, waena, liʻiliʻi, a me nā bearings thrust.
  • Nā Nozzles: ʻO ka maʻamau he 3-4 ka nui, me ke anawaena o 7-14 mm.
  • ʻŌnaehana Mālama a Sila ʻAila: Nā apo sila laholio a metala paha i hui pū ʻia me nā mea hana uku kaomi.

Ma waena o kēia mau mea, ʻo ka ʻenehana sila bearing ke hōʻike nei i kahi holomua ʻenehana koʻikoʻi no nā ʻāpana cone roller. Hoʻohana nā ʻāpana hou i kahi ʻōnaehana uku hoʻopaʻa kaomi mālama ʻaila, kahi e mālama ai i ke kaulike ikaika ma waena o ke kaomi ʻaila i loko o ka lua bearing a me ke kaomi kolamu wai wili ma lalo o nā ʻāpana e like me nā lua hoʻoili kaomi, nā diaphragms uku hoʻopaʻa kaomi, a me nā kīʻaha ʻaila.

ʻŌnaehana Hoʻokaʻawale a me ke Kōkuhi IADC

Ua hoʻomohala ka International Association of Drilling Contractors (IADC) i kahi kūlana hoʻokaʻawale honua i hoʻohui ʻia no nā ʻāpana cone roller, me ka hoʻohana ʻana i kahi ʻōnaehana coding ʻekolu huahelu:

Hua mua: ʻAno niho a me ke ʻano kūpono

1: Nā niho wili, nā ʻano palupalu

2: Nā niho wili ʻia, nā ʻano paʻakikī waena a waena

3: Nā niho wili ʻia, nā ʻano paʻakikī a me nā ʻano abrasive

5: Hoʻokomo i nā niho, nā ʻano palupalu a waena

6: Hoʻokomo i nā niho, nā ʻano paʻakikī waena

7: Hoʻokomo i nā niho, nā ʻano paʻakikī a me nā mea ʻāpala

8: Hoʻokomo i nā niho, nā ʻano paʻakikī loa a me nā ʻano abrasive loa

Huahelu ʻElua: Ka mahele ʻana o ka paʻakikī o ke kūkulu ʻana (Papa 1-4; ʻo nā helu kiʻekiʻe e hōʻike ana i nā kūkulu paʻakikī)

Huahelu ʻEkolu: Nā ʻano hoʻonohonoho bit

4: Nā bearings wili i hoʻopaʻa ʻia

6: Nā bearings paheʻe i hoʻopaʻa ʻia

7: Nā bearings paheʻe i sila ʻia + hoʻokomo i ka pale ana

8: Nā ʻāpana hoʻohuli no ka ʻeli ʻana i ke kuhikuhi

ʻŌnaehana Hoʻokaʻawale IADC i hoʻomaʻalahi ʻia no nā Roller Cone Bits

Huahelu Mua

ʻAno niho

Hoʻokumu kūpono

Huahelu ʻElua

Papa Paʻakikī

1

Wili ʻia

Nā ʻano palupalu

1

Palupalu loa

2

Wili ʻia

Nā ʻano waena a waena-paʻakikī

2

Palupalu

3

Wili ʻia

Nā hoʻonohonoho paʻakikī

3

Paʻakikī waena

5

Hoʻokomo

Nā ʻano palupalu a waena

4

Paʻakikī

6

Hoʻokomo

Nā ʻano hana paʻakikī waena

7

Hoʻokomo

Nā hoʻonohonoho paʻakikī

8

Hoʻokomo

Nā hoʻonohonoho paʻakikī loa

 

ʻAno Hana Haʻihaʻi Pōhaku a me nā ʻAno Neʻe

I ka wā o ka hana, hōʻike kahi ʻāpana roller cone i ʻekolu ʻano o ka neʻe hui pū ʻana:

  • Hoʻokahuli: Hoʻohuli nā cones i ka ʻaoʻao o ka uaki me ka ʻāpana holoʻokoʻa.
  • Ka Hoʻohuli ʻana: Hoʻohuli nā niho i ka ʻaoʻao hema a puni ke koʻi cone.
  • Paheʻe ʻana: Me ka paheʻe radial a me ka tangential.

Hoʻokō kēia neʻe hui i kahi hopena wāwahi pōhaku pālua:

1.Hopena Hoʻopilikia Hopena: ʻO ka hoʻopili ʻana o nā niho hoʻokahi a me ka pālua me ka lua lalo e hoʻoulu ai i ka haʻalulu lōʻihi, e hana ana i nā ukana hopena.

2.Hopena ʻokiʻoki paheʻe: Hoʻokō ʻia ka ʻokiʻoki pōhaku ma o ka hoʻolālā ʻana o ka overhang, double cone, a me nā ʻano offset.

Hoʻolālā Koho a me ke Hoʻohālikelike Hoʻokumu 

Nā loina kumu no ke koho ʻana i nā ʻāpana roller cone e pili ana i nā waiwai pōhaku:

  • Nā Hoʻonohonoho Palupalu: Koho i nā ʻāpana me nā ʻano offset, overhang, a me nā ʻano double-cone, i lako me nā niho wili a hoʻokomo paha i nā niho kiʻekiʻe, ākea, a kakaʻikahi.
  • Nā Hoʻonohonoho Paʻakikī Waena: E hōʻemi i nā waiwai o ka offset, overhang, a me ka cone pālua; e hoʻohana i nā niho pōkole, haiki, a mānoanoa.
  • Nā ʻAno Paʻakikī a me nā ʻAno ʻAla: E hoʻohana i nā wili cone hoʻokahi me ka ʻole o ka overhang a offset paha, i lako me nā niho pōpō a i ʻole nā ​​​​niho pōpō conical.
  • Nā ʻAno Kūpilikiʻi i ke Kipi ʻana: Koho i nā ʻāpana niho pōkole me ka ʻole o ka offset a i ʻole ka offset liʻiliʻi, a me nā niho anakahi ʻole.
  • Nā ʻAno Palupalu a me nā ʻAno Paʻakikī i Hoʻohui ʻia: E koho i nā ʻano bit e pili ana i ka pōhaku paʻakikī, a hoʻololi i nā palena i ka wā e ʻeli ai.

Pane i nā Kūlana Hana Kūikawā

  • Nā Lua Wai Liʻiliʻi (<177 mm): E hoʻohana i nā ʻāpana cone wili hoʻokahi, nona nā cone nui, nā niho, a me nā bearings no ka ikaika kiʻekiʻe.
  • ʻEli Kuhikuhi: E koho i nā ʻāpana deflecting kūikawā me ka helu ʻekolu o ke code IADC he 8. 

02 Nā ʻĀpana Daimana: Nā Mea Hana Mana no nā Hoʻokumu Paʻakikī 

Ma ke ʻano he mea paʻakikī loa ma ke ʻano, he paʻakikī Mohs ko ke daimana o ka Papa 10, he ikaika compressive a hiki i ka 8800 MPa, a he kūpaʻa ʻaʻahu 9000 manawa ma mua o ke kila. Ma ka hoʻohana ʻana i kēia waiwai, ua lilo nā ʻāpana daimana i mea hana hope loa no ka hoʻoponopono ʻana i nā ʻano paʻakikī.

ʻŌnaehana Hoʻokaʻawale a me ka Hoʻomohala ʻenehana

Ua māhele nui ʻia nā ʻāpana daimana o kēia wā i ʻekolu mau ʻano:

1.Nā ʻāpana daimana i hoʻonohonoho ʻia ma luna

  • Ua hōʻike ʻia nā ʻāpana daimana ma luna o ka ʻili matrix.
  • Kūpono no nā ʻano waena-paʻakikī a paʻakikī.
  • Ka hoʻokaʻawale ʻana o ka nui o nā ʻāpana daimana:
  • Nā ʻano palupalu: 2 mau ʻāpana no kēlā me kēia carat (gpc) (ka nui o ka ʻāpana ma kahi o 4 mm)
  • Nā ʻano paʻakikī waena: 3-4 gpc (ka nui o ka ʻāpana ma kahi o 3.6 mm)
  • Nā ʻano paʻakikī: 10-15 gpc (ka nui o ka ʻāpana ma kahi o 2.0 mm)

2.Nā ʻāpana daimana i hoʻopili ʻia

  • Ua hoʻokomo ʻia nā daimana i loko o ka matrix (60-400 gpc).
  • Kūpono no nā ʻano paʻakikī a me nā ʻōpala (e laʻa, flint, siliceous dolomite).
  • Hoʻokō ʻia ka hoʻokala ponoʻī ʻana o ka daimana ma o ka ʻaʻahu matrix.

3.Nā ʻāpana PDC (Nā ʻāpana Polycrystalline Diamond Compact)

  • Ua hoʻolauna mua ʻia e General Electric (GE) o ʻAmelika Hui Pū ʻIa i ka makahiki 1973.
  • ʻAno paʻa: Papa daimana + substrate carbide i hoʻopaʻa ʻia.
  • Kūpono no nā ʻano homogeneous palupalu a waena-paʻakikī.

Hoʻolālā Kūkulu a me nā Palena Koʻikoʻi

Hoʻohana nā ʻāpana daimana i kahi hoʻolālā koʻikoʻi me ka ʻole o nā ʻāpana neʻe, ʻo ia hoʻi:

  • Kino Kila: Hana ʻia me ke kila kalapona waena, me nā kaula hoʻohui ma ka ʻaoʻao o luna.
  • Matrix: Pauka tungsten carbide + metala hoʻopaʻa keleawe, me ka paʻakikī o HRC 30-45.
  • Nā ʻElemene ʻOki: Nā daimana kūlohelohe/synthetic a i ʻole nā ​​​​​​mea paʻa PDC.
  • ʻAno Hydraulic: Nā kahe wai a me nā kahawai kahe (radial, spiral, a pēlā aku).

Nā Palena Hoʻolālā Koʻikoʻi

  • Ka Hoʻohuihui Daimana: Hoʻoponopono ʻia ma muli o ka abrasiveness o ke ʻano; ʻoi aku ka nui o ka noʻonoʻo no nā ʻano abrasive ʻoi aku.
  • Kiʻekiʻe o ka puka ʻana:
  • Nā ʻano palupalu: 1/3 o ka nui o ka ʻāpana
  • Nā hoʻonohonoho paʻakikī: 1/6-1/10 o ka nui o ka ʻāpana
  • ʻAno o ka lehelehe:
  • Papahele pālahalaha: No nā ʻano like
  • Piʻo: No nā ʻano paʻakikī
  • Serrated: No nā ʻano hana abrasive

ʻAno Hoʻohaʻihaʻi Pōhaku a me ka Pane Hoʻokumu

ʻOkoʻa ke ʻano o ka wāwahi ʻana i nā pōhaku o nā ʻāpana daimana ma muli o nā waiwai o ke kūkulu ʻia ʻana:

Nā ʻAno Palakiko (e laʻa, pōhaku lepo, gypsum): Ua like ia me ke kaʻina hana "palau"; komo nā daimana i loko o ke ʻano e hoʻoulu ai i ke kahe palakiko o ka pōhaku.

Nā ʻAno Brittle (e laʻa me ke one pōhaku quartz): Hoʻokumu ʻia nā lua kuʻi volumetric, me nā nui ʻokiʻoki he 2-4 manawa ka nui o ka puka ʻana o nā daimana, e hopena ana i ka pono kiʻekiʻe.

Nā Pōhaku Paʻakikī (e like me ka ʻāhiu, ka pōhaku siliceous): Hoʻohana ʻia nā ʻāpana i hoʻopili ʻia, a hoʻokō ʻia ka haki ʻana o ka pōhaku ma o ka ʻoki liʻiliʻi a me ke kahakaha ʻana, e like me ka ʻoki ʻana o ka huila wili.

Nā Pōmaikaʻi ʻenehana a me nā Palena o nā PDC Bits

Ma ke ʻano he huahana kipi i loko o ka ʻohana daimana bit, loaʻa i nā PDC bits nā pono kūikawā:

Nā Hiʻohiʻona Kūkulu

Nā ʻāpana PDC Kino-Kila: Ke kila kalapona waena hoʻohui me ka mālama ʻana i ka paʻakikī ʻili.

ʻO nā ʻāpana Matrix-Body PDC: Kino kila o luna + matrix tungsten carbide haʻahaʻa, e hāʻawi ana i ka hana ʻoi aku ka maikaʻi.

Hoʻolālā ʻikepili

Parabolic: No nā ʻano palupalu, e hiki ai ke kiʻekiʻe o ka footage a me ka wikiwiki o ka ʻeli ʻana.

Poepoe: No ka ʻeli ʻana i ka papa ʻaina wili, e kōkua ana i ke komo ʻana o nā moena paʻakikī.

Conical: No ka ʻeli ʻana i ka wikiwiki, me ka hana komo maikaʻi.

Nā Palena Noi

ʻAʻole kūpono no nā ʻano ʻiliʻili a me nā ʻano palupalu-paʻakikī i waena o nā moena.

Palena kū'ē mahana (ʻoi aku ka ikaika o ke komo ʻana ma luna o 350℃; hiki mai ka hāʻule ʻana o ka ikaika ma 700℃).

Palekana hopena maikaʻi ʻole; hiki ke wāwahi ʻia ka lihi o nā ʻāpana hou.

Papa Hoʻohālikelike o nā Hoʻonohonoho Kūpono no nā ʻĀpana Diamond

ʻAno Bit

Nā Hoʻonohonoho Kūpono Loa

Ke kū'ē ʻana i ka abrasion

Ke kū'ē ʻana i ka hopena

Palena Mahana

Nā ʻano o ka ʻeli ʻana i nā palena

ʻO ka Daimana i hoʻonohonoho ʻia ma ka ʻili

Nā ʻano hana waena-paʻakikī a paʻakikī

Kiʻekiʻe

Waena

860℃

WOB haʻahaʻa, RPM kiʻekiʻe

Daimana i hoʻopili ʻia

Nā ʻano paʻakikī a me ka abrasive

Kiʻekiʻe Loa

Waena

860℃

WOB haʻahaʻa, RPM kiʻekiʻe

PDC

Nā ʻano homogeneous palupalu a waena-paʻakikī

Waena

Haʻahaʻa

350℃

WOB haʻahaʻa, RPM kiʻekiʻe

 

03 Alakaʻi Koho ʻEpekema: Hoʻohālikelike i nā Hoʻonohonoho a me nā Koina Hana

Nā Rula Gula no ke Koho ʻana i ka Roller Cone Bit

 

Hoʻohālikelike ʻana i ka paʻakikī o ke kūkulu ʻana

Nā ʻano palupalu: E koho i nā ʻāpana me ke kiʻekiʻe o ka offset, overhang, a me nā ʻano cone pālua, i lako me nā niho ʻano wedge a i ʻole nā ​​​​niho ʻano puna.

Nā ʻano paʻakikī: E hoʻohana i nā ʻano hoʻokahi-cone, non-offset, i lako me nā niho pōpō a i ʻole nā ​​​​niho pōpō conical.

Pane i ka Abrasiveness

No nā ʻano hana abrasive, e hoʻohana i nā ʻāpana hoʻokomo me nā niho ana.

Inā poepoe nā niho o ka lālani o waho a ʻaʻole nui ka ʻaʻahu o nā niho waena, pono e hoʻolālā ʻia ka ʻāpana aʻe me ka pale ana i hoʻoikaika ʻia.

Nā Hana Kū'ē no nā Kūlana Hana Kūikawā

Nā ʻano hana i maʻalahi i ka deflection: E koho i nā ʻāpana niho pōkole me ka ʻole o ka offset a i ʻole ka offset liʻiliʻi; pono e palupalu iki ka hiki ke hoʻololi i ke ʻano ma mua o ke ʻano maoli.

Nā ʻano palupalu-paʻakikī i waena o nā moena: E koho i nā ʻāpana e pili ana i ka pōhaku paʻakikī, a hoʻoponopono i nā palena i ka wā e ʻeli ai.

ʻEli ʻāpana hohonu: E hoʻohana i nā ʻāpana me ka nui o ka pae kiʻekiʻe e uku ai no ka pohō manawa e hiolo ai.

Hoʻolālā Koho no nā ʻĀpana Daimana

Nā Kūlana Pili no nā Bits PDC

Nā hiʻohiʻona maikaʻi loa: Nā ʻano loloa like ʻole palupalu a paʻakikī waena (e laʻa, shale, mudstone, gypsum).

Nā hiʻohiʻona i pāpā ʻia: Nā ʻano ʻiliʻili, nā moena pōhaku ʻālohilohi ma waena o nā moena, nā ʻano palupalu-paʻakikī ma waena o nā moena.

Hoʻonohonoho palena: WOB haʻahaʻa (30-60 kN), RPM kiʻekiʻe (100-300 rpm), kahe nui.

Nā Kūlana Pili no nā ʻĀpana Daimana Kūlohelohe/Hana ʻia

Mai nā ʻano paʻakikī a paʻakikī loa (e like me ka granite, ka quartz one).

Nā ʻano hana ʻānai nui (e laʻa, ka pōhaku ʻāpala, ka dolomite siliceous).

ʻEli ʻana i ka turbine, nā luawai hohonu/hohonu loa, a me nā hana ʻeli ʻana i ka coring.

Nā Koi Kūikawā no nā Core Bits

Nā ʻāpana koʻikoʻi o ke kone wili: Hoʻolālā kone ʻehā-wili (conical/cylindrical) a i ʻole kone ʻeono-wili (cylindrical piha).

Nā ʻāpana ʻiʻo daimana: Pono nā ʻaoʻao ʻoki i hoʻokaʻawale like ʻia me ke kūpaʻa mau ʻana i ka ʻaʻahu.

ʻŌkuhi koʻikoʻi: Ka kūlike ma waena o ka lua o loko a me ka pōʻai o waho e pale aku ai i ka ovalization o ke kumu.

Ka Hoʻoholo a me ka Lawelawe ʻana i ka Anomaly Downhole

Ka ʻIke ʻana i ke Kūlana Hana o ka Roller Cone Bit

Poino o ka Bearing: Ka lūlū pinepine ʻana o ka papa wili, e ʻoi aʻe ana ka ʻino ma lalo o ke WOB kiʻekiʻe, ua hoʻemi ʻia ka wikiwiki o ka ʻeli ʻana akā ke kaomi pamu maʻamau.

Poho o ke Kone: Ke pipili nui ʻana o ka ʻeli ʻana, ka loli nui ʻana o ke anakahi kaumaha, ka loli ʻana o ka hohonu o ka hele ʻana i ka wā e huki ai i luna i ke kaula ʻeli.

ʻAʻahu niho: Hoʻemi ʻia ka ukana papa wili, ʻaʻohe haʻalulu, emi nui ka wikiwiki o ka ʻeli ʻana.

Nā kapu hoʻohana no nā ʻāpana daimana

Pono e hoʻomaʻemaʻe ʻia ka lua lalo ma mua o ka holo ʻana o ka bit i lalo o ka lua e hōʻoia i ka ʻole o nā ʻōpala metala i koe.

E hoʻomaka i ka ʻeli ʻana me ka WOB liʻiliʻi a me ka RPM haʻahaʻa no ka "break-in" (0.5 m ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i ka lua lalo).

E pale i nā hana reaming; inā pono, e hoʻohana i ka WOB haʻahaʻa a me ka RPM haʻahaʻa no ka hana like.

 

 

Hoʻokaʻaʻike:ʻO Jessie Zhou
Kelepona Paʻalima/Whatsapp:+0086-18109206861
Pūnaewele:www.landrilltools.com

 


Ka manawa hoʻouna: Sep-24-2025