متههای PDC هشت پره: وقتی تعداد متههای بیشتر در واقع به معنای هزینههای کمتر است
بیایید صادق باشیم: وقتی کسی مته ای با بال های بیشتر، تیغه های بیشتر و قیمت اولیه بالاتر به شما پیشنهاد می دهد، غریزه این است که بپرسید دددد چرا باید برای همان سوراخ پول بیشتری بدهم؟ دددد سوال خوبی است. اما اگر تا به حال یک مته PDC چهار بال را از یک سوراخ با سازند مختلط بیرون کشیده باشید و دیده باشید که تیغه های گیج تا نیمه از بین رفته اند در حالی که دندانه های مرکزی کاملاً نو به نظر می رسیدند، شما از قبل جواب را می دانید. بارگذاری ناهموار مته ها را از بین می برد. و راه حل، اغلب بیش از آنچه مردم متوجه می شوند، صرفاً نقاط تماس بیشتر است.
متههای PDC هشت وینگی جدید نیستند، اما هنوز هم کمتر مورد استفاده قرار میگیرند - تا حدودی به این دلیل که هزینه اولیه در سفارش خرید بالاتر به نظر میرسد، و تا حدودی به این دلیل که بسیاری از برنامههای حفاری به طور پیشفرض از هر متهای که همیشه استفاده کردهاند استفاده میکنند. در اینجا به مواردی که با انتخاب مته هشت وینگی تغییر میکنند و اینکه چرا محاسبات به نفع شما خواهد بود، پس از بررسی قیمت برچسب، اشاره میکنیم.
پایداری: مشکلی که تا وقتی محفظه هسته خالی نشود، متوجه آن نمیشوید
در سازندهای لایهای یا شکسته - ماسهسنگ روی شیل، سنگ آهک با رشتههای چرت، سنگهای اندازهگیری زغالسنگ لایه لایه - مته چهارباله یا ششباله نقاط تماس کافی برای خنثی کردن نیروهای جانبی که از برخورد سریع لایههای سخت و نرم ایجاد میشوند، ندارد. مته منحرف میشود. سوراخ منحرف میشود. و اگر در حال مغزهگیری باشید، در نهایت با مغزه شکسته، گم شده یا گیر کرده مواجه میشوید که برای تجزیه و تحلیل زمینشناسی بیفایده است.
هشت بال، دینامیک را تغییر میدهد. با هشت سطح برش با فاصله مساوی در اطراف سطح مته، نیروهای جانبی ناشی از انتقال آرایش، قبل از اینکه بتوانند مته را از مسیر خارج کنند، جذب و خنثی میشوند. به آن مانند تفاوت بین یک چهارپایه چهارپایه و یک هشتپایه فکر کنید - هر دو شما را روی زمین صاف نگه میدارند، اما آنها را روی زمین ناهموار قرار دهید و نسخه هشتپایه در حالت تراز باقی میماند در حالی که چهارپایه تکان میخورد.
این پایداری نه تنها سوراخ را صاف نگه میدارد، بلکه از میلههای حفاری شما نیز محافظت میکند. متهای که به طرفین منحرف میشود، آن نیروهای جانبی را به بالای رشته حفاری منتقل میکند. هر انحراف، تنش خمشی را بر اتصالات میله وارد میکند و در طول صدها متر حفاری، این امر منجر به سایش سریع رزوه، ترک خوردگی ناشی از خستگی و گاهی اوقات شکستن میله در بدترین عمق ممکن میشود. یک مته پایدار به معنای عمر طولانیتر برای هر چیزی است که در بالای آن قرار دارد.
زندگی را بپوش: این فقط حساب و کتاب است
بحث فرسایش برای متههای هشت پره سادهتر از اکثر بحثهای فنی در حفاری است. یک ابزار برش PDC مقدار محدودی سنگ را میتواند برش دهد، قبل از اینکه میز الماسه آن دیگر کارایی نداشته باشد. این حجم کار را بین ابزارهای برش بیشتری تقسیم کنید و هر کدام سهم کمتری را انجام دهند. سهم کمتر = فرسایش کمتر = عمر بیشتر مته.
در عمل، این چگونه به نظر میرسد؟ در سازندهای با سختی متوسط مانند ماسهسنگ و سنگ آهک، اپراتورهایی که متههای PDC هشت وینگی را اجرا میکنند، در مقایسه با معادلهای چهار وینگی یا شش وینگی، 30٪ یا بیشتر فیلم اضافی در هر بیت گزارش میدهند. این یک بهبود جزئی نیست - این تفاوت بین اتمام یک برنامه حفاری با یک تغییر مته در مقابل سه یا چهار است.
اقتصاد سرراست است. اگر یک دکل حفاری هشت باله، مثلاً ۴۰٪ بیشتر از یک دکل حفاری چهار باله هزینه داشته باشد اما حداقل ۳۰٪ بیشتر عمر کند، شما در حال حاضر به نقطه سربهسر فقط از نظر هزینه مصرفی نزدیک هستید. اما صرفهجویی واقعی از مواردی حاصل میشود که در فاکتور ذکر نشده است: زمان تعویض دکل برای تعویض باله در عمق ۲۰۰ متری، خدمهای که در اطراف سکو ایستادهاند در حالی که دکل بیکار است، فرسودگی تجهیزات بالابری ناشی از یک رفت و برگشت اضافی. این موارد را در نظر بگیرید، و دکل حفاری هشت باله در اکثر کارهای سازندسازی با سختی متوسط تا سخت، با حاشیه اطمینان خوبی پیش میافتد.
هندسه ترکیبی تیغه: گرد برای ضربه، تیز برای سرعت
یکی از جزئیات طراحی که یک مته هشت پره خوب را از یک ترفند بازاریابی متمایز میکند، هندسه برش است. رویکرد هوشمندانه - و چیزی که باید هنگام تعیین مشخصات یک مته به آن توجه کنید - یک طرح ترکیبی است: اینسرتهای PDC کروی یا گنبدی شکل برای ناحیه برش اولیه و برشهای منشوری یا تخت در اطراف محیط.
چرا آنها را با هم ترکیب کنیم؟ قسمتهای مختلف سطح مته وظایف متفاوتی دارند. تیغههای مرکزی، هنگامی که مته برای اولین بار با سنگ برخورد میکند، بیشترین بار ضربه را متحمل میشوند. تیغههای کروی PDC، ضربه را در سطح تماس وسیعتری پخش میکنند، که به معنی لبههای لبپریده کمتر و شکست فاجعهبار کمتر هنگام برخورد غیرمنتظره با یک گره سخت است. در همین حال، تیغههای گیج در درجه اول خراش میدهند - قطر و پرداخت سوراخ را حفظ میکنند. یک پروفیل تیزتر و مسطحتر تیغه در گیج، دیوارههای سوراخ تمیزتر و فاصله برشهای بهتر در اطراف شانه مته را فراهم میکند.
این ترکیب، متههای هشت پره را به طور غیرمعمولی در انواع سازندهای مختلف تطبیقپذیر میکند. در سنگ آهک سخت، تیغههای گرد در جای خود ثابت میمانند. در ماسهسنگهای ساینده، تیغههای اضافی سایش را به اشتراک میگذارند. در زمینهای مختلط، پایداری باعث میشود که همه چیز در مسیر مستقیم خود حرکت کند. این یک طراحی تکبعدی نیست.
مقایسهی Tricone که ارزش انجام دادن دارد
اگر سابقهی کار با متههای تریکون در سنگ سخت را دارید، مته PDC هشت باله نزدیکترین گزینه به یک جایگزین مستقیم است که همچنان مزایای فناوری برش ثابت را به شما ارائه میدهد. متههای تریکون با خرد کردن سازندهای سخت - وزن بالا، چرخش نسبتاً آهسته، شکست مکانیکی سنگ تحت بارگذاری نقطهای - با آنها مقابله میکنند. یک مته PDC با طراحی خوب و بالهای کافی، به جای خرد کردن، برش میدهد که در صورت اجازه سازند، سریعتر و از نظر انرژی کارآمدتر است. طرح هشت باله به شما یکپارچگی ساختاری میدهد تا نوع WOB مورد نیاز حفاری تریکون را اعمال کنید، بدون قطعات متحرک و خرابی یاتاقانها که در نهایت هر مته مخروطی غلتکی را زمینگیر میکند.
نقطه تصمیم واقعی
متههای PDC هشت پره برای هر سوراخی مناسب نیستند. در خاک رس نرم و همگن یا زغال سنگ، مته سه پره از نظر سرعت نفوذ از آنها پیشی میگیرد و هزینه کمتری هم دارد. در کوارتزیت بسیار سخت و ساینده، حتی هشت پره هم شما را از سایش سریع نجات نمیدهد - این قلمرو آغشته به الماس است.
اما برای بخش میانی دنیای حفاری - سازندهای با سختی متوسط تا سخت، سنگشناسیهای مختلط، و حفرههایی که انحراف در آنها واقعاً مهم است - تغییر به هشت بال یکی از معدود تغییرات تجهیزاتی است که در همان ابتدا هزینه خود را جبران میکند. نکته این است که از قیمت سفارش خرید عبور کرده و به هزینه هر متر نگاه کنید. اینجاست که بالهای اضافی ارزش خود را نشان میدهند.
