عملیات ابزار حفاری سنگ: شیوه‌هایی که عمر مته و میله را افزایش می‌دهند
عمر ابزار حفاری سنگ به چیزی بیش از کیفیت مواد بستگی دارد. یک آداپتور ساق، کوپلینگ، میله حفاری و مته با کیفیت بالا، اگر فرآیند حفاری به خوبی کنترل نشود، می‌تواند زود از کار بیفتد. روش صحیح کار، کل رشته ابزار را محافظت می‌کند، عملکرد نفوذ را بهبود می‌بخشد و هزینه حفاری و انفجار را کاهش می‌دهد.
برای مته‌های ریل راهنمای سنگین، مته‌های جامبو هیدرولیک و سایر مته‌های سنگ‌شکن پرقدرت، رشته ابزار باید انرژی ضربه، چرخش و نیروی تغذیه را منتقل کند و در عین حال در برابر خم شدن، سایش رزوه، لرزش و اضافه بار ناگهانی مقاومت کند. اقدامات زیر به افزایش عمر مفید ابزارهای حفاری و حفظ تولید پایدار کمک می‌کند.
سوراخ را به تدریج شروع کنید
قلاده گذاری یکی از مهمترین مراحل حفاری است. در ابتدای یک سوراخ، مته هنوز توسط سنگ هدایت نشده است. پیشروی بیش از حد یا انرژی ضربه کامل می‌تواند باعث لغزش، پرش یا برخورد ناهموار مته با سطح سنگ شود.
یک روش کنترل‌شده برای ایجاد یک سوراخ مستقیم و محافظت از مته. با شستشوی مناسب و تغذیه متوسط شروع کنید. هنگامی که مته کاملاً در جای خود قرار گرفت و سوراخ به درستی ایجاد شد، پارامترهای حفاری را می‌توان به سطح عملیاتی عادی افزایش داد.
استارت‌های شدید می‌توانند تنش موضعی بالایی در مته، دکمه‌های کاربیدی، اتصالات ساق و میله ایجاد کنند. همچنین اگر شستشو کافی نباشد، می‌توانند گرما تولید کنند. نتیجه ممکن است پریدگی کاربید، ترک خوردن اینسرت‌ها، آسیب دیدن رزوه‌ها یا خرابی زودهنگام میله باشد.
رشته مته را در یک راستا نگه دارید
عدم هم‌ترازی یکی از دلایل اصلی آسیب‌های غیرضروری به ابزار حفاری است. آداپتور ساق، کوپلینگ و میله حفاری باید قبل از شروع حفاری هم‌مرکز باشند. اگر تیر تغذیه، بوم یا ارابه مته در حین کار جابجا شود، قبل از اتصال میله دیگر، هم‌ترازی باید بررسی شود.
وارد کردن فشار به یک میله در یک کوپلینگ ناهم‌تراز می‌تواند به رزوه‌ها آسیب برساند یا تنش خمشی در اتصال ایجاد کند. یک رزوه ممکن است فقط تا حدی درگیر شود و ضربه و چرخشی که در پی آن ایجاد می‌شود می‌تواند کوپلینگ، ساق یا میله نزدیک ریشه رزوه را بشکند.
قبل از اضافه کردن میله، وضعیت رزوه، موقعیت کوپلینگ و تراز اتصال را بررسی کنید. اگر اتصال به نرمی درگیر نمی‌شود، به جای فشار آوردن، علت را شناسایی کنید. تراز صحیح در مقایسه با بازیابی یک رشته مته شکسته، زمان کمی می‌برد.
مته گیر کرده را با احتیاط جابجا کنید
گیر کردن فولاد می‌تواند در سنگ‌های شکسته، حفره‌ها، مواد سست یا شرایط نامناسب شستشو رخ دهد. این یک مشکل رایج در حفاری است، اما روش‌های بازیابی اجباری و بداهه می‌تواند یک مشکل قابل کنترل را به یک از دست رفتن ابزار بزرگ تبدیل کند.
با میله دیگری به رشته مته ضربه نزنید یا نیروی کششی کنترل نشده اعمال نکنید. چنین اقداماتی می‌تواند باعث ترک خوردن کوپلینگ‌ها، آسیب دیدن رزوه‌ها یا شکستن ساقه و میله مته شود. در عوض، از روش بازیابی توصیه شده توسط سازنده برای مدل مته و شرایط محل استفاده کنید.
به طور کلی، بازیابی باید بر کاهش چسبندگی، حفظ شستشوی مناسب و اعمال تنظیمات چرخش و تغذیه کنترل شده متمرکز شود. اگر رشته حفاری را نمی‌توان به طور ایمن بازیابی کرد، از روش ابزار گیر کرده تعیین شده در محل پیروی کنید. واکنش صحیح، اپراتورها، تجهیزات و چاه را محافظت می‌کند.
میله‌ها را بدون آسیب رساندن به رزوه‌ها جدا کنید
اتصالات رزوه ممکن است پس از حفاری به دلیل ضربه، گرما، گرد و غبار و فشار تماسی بالا گیر کنند. قبل از قطع اتصال، اجازه دهید رشته مته طبق روش کار دستگاه شل شود. چرخش یا لرزش کنترل شده می‌تواند به آزاد شدن رزوه‌ها کمک کند.
اعمال بار معکوس به یک اتصال محکم می‌تواند به آداپتور ساق، کوپلینگ یا میله آسیب برساند. آسیب به رزوه، انتقال انرژی را کاهش می‌دهد و تمرکز تنش ایجاد می‌کند که عمر خستگی را کوتاه می‌کند.
اتصالات رزوه را تمیز نگه دارید. گرد و غبار سنگ، ذرات ریز حفاری و خوردگی می‌توانند سایش را تسریع کرده و جداسازی قطعات را دشوارتر کنند. در صورت مشخص شدن توسط سازنده تجهیزات، از روان‌کننده صحیح رزوه استفاده کنید و کوپلینگ‌ها یا میله‌ها را در صورت ساییدگی پروفیل‌های رزوه تعویض کنید.
شستشوی مؤثر را حفظ کنید
شستشو چندین نقش دارد: مته را خنک می‌کند، خرده‌های سنگ را از چاه خارج می‌کند و از خرد شدن مجدد سنگ‌های خرد شده جلوگیری می‌کند. در سازندهای نرم، ضعیف یا با شکستگی بالا، ذرات ریز می‌توانند با آب مخلوط شوند و ماده‌ای خمیر مانند در اطراف رشته حفاری تشکیل دهند. این امر می‌تواند بیرون کشیدن ابزار را دشوار کند و خطر گیر کردن را افزایش دهد.
جریان آب یا هوای کافی به انتقال خرده‌های حفاری به خارج از چاه کمک می‌کند. تنظیم مورد نیاز به روش حفاری، شرایط سنگ، عمق چاه و طراحی مته بستگی دارد. اگر خرده‌ها به طور مؤثر از چاه خارج نمی‌شوند، اپراتورها باید سیستم شستشو را بررسی کنند و به زور زدن مته ادامه ندهند.
شستشوی ضعیف می‌تواند باعث سایش بیش از حد مته، کاهش نرخ نفوذ، حفاری ناپایدار و تنش اضافی در سراسر رشته ابزار شود.
قبل از اینکه ساییدگی شدید شود، قطعات را سنگ‌زنی کنید
نگهداری مته بخش اساسی مدیریت ابزار حفاری است. دکمه‌ها و اینسرت‌های کاربیدی باید قبل از اینکه بیش از حد صاف، ترک خورده یا از گیج خارج شوند، دوباره سنگ‌زنی شوند. سنگ‌زنی به موقع، پروفیل برش را بازیابی می‌کند، نفوذ را بهبود می‌بخشد و تنش را در میله و سیستم کوپلینگ کاهش می‌دهد.
مته تیز، سنگ را با کارایی بیشتری می‌شکند. مته کند، مقاومت سنگ را افزایش می‌دهد که می‌تواند نرخ نفوذ را کاهش داده و ارتعاش را افزایش دهد. این بار اضافی نه تنها بر مته، بلکه بر هر بخش از سیستم حفاری تأثیر می‌گذارد.
اپراتورها باید مته‌ها را مرتباً برای موارد زیر بررسی کنند:
دکمه‌های صاف یا لبه‌های برش ساییده شده.
تلفات سنج.
ترک‌ها، الگوهای «پوست مار» یا آسیب کاربیدی.
دکمه‌های شکسته.
سایش بیش از حد بدنه فولادی در اطراف کاربید.
سوراخ‌های تخلیه مسدود یا آسیب‌دیده.
فواصل سنگ‌زنی باید بر اساس میزان سایندگی سنگ، نوع مته، عملکرد حفاری و نتایج بازرسی باشد. یک رویکرد تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی‌شده، اقتصادی‌تر از منتظر ماندن تا زمانی است که مته آسیب جدی ببیند.
سیستم مته را به عنوان یک واحد در نظر بگیرید
بهترین نتایج حفاری از تطبیق تجهیزات، انتخاب ابزار و شیوه عملیاتی حاصل می‌شود. نوع مته، اندازه میله، سیستم رزوه، قدرت مته، نیروی تغذیه، چرخش و شستشو باید با شرایط سنگ و نوع حفاری مطابقت داشته باشد.
عادات خوب عملیاتی، خرابی‌های قابل پیشگیری را کاهش می‌دهند. طوقه‌بندی تدریجی، ترازبندی دقیق، بازیابی کنترل‌شده فولاد گیرکرده، دقت در جابجایی رزوه، شستشوی مؤثر و سنگ‌زنی به موقع، همگی به افزایش عمر ابزار سوراخکاری کمک می‌کنند.
برای تیم‌های معدن و ساخت و ساز، این شیوه‌ها چیزی بیش از بهبود عمر قطعات مصرفی را به همراه دارند. آن‌ها به حفظ نرخ نفوذ، کاهش زمان از کارافتادگی، محافظت از تجهیزات حفاری گران‌قیمت و کاهش هزینه کل به ازای هر متر حفاری کمک می‌کنند.
