Diskisyon sou optimize pèfòmans PDC ti jan pou reyalize ogmantasyon vitès perçage
Nan jeni perçage, bay tout jwe nan efè maksimòm PDC (polycrystalline dyaman konpoze) ti perçage se youn nan fason kle yo amelyore efikasite perçage. Papye sa a pral pwofondman eksplore faktè dirèk ki afekte ogmantasyon vitès perçage bits perçage PDC, epi analize relasyon ki genyen ant presyon perçage segondè, gwo vitès wotasyon ak dansite dan sou vitès perçage ak mete nan bit perçage PDC yo eksplore kòz echèk twò bonè nan bit perçage PDC ak mekanis mete yo.
Etid teyorik yo te montre ke presyon perçage (sa vle di pwofondè pénétration nan ti jan an) ak vitès wotasyon yo se faktè ki pi dirèk ki afekte vitès la perçage mekanik nan ti jan an, epi anjeneral gen yon relasyon lineyè ant de la ak vitès la perçage mekanik. Sepandan, nan aplikasyon aktyèl yo, repons ki pa lineyè souvan rive ant presyon perçage ak vitès perçage mekanik. Teknisyen jaden souvan atribiye sa a nan echèk ti jan egzèsis oswa faktè fòmasyon, men an reyalite, rezon ki fè yo se "anòmal" faktè ki rive pandan perçage.
Faktè sa yo enkli:
1.Faktè ki afekte dirèkteman pèfòmans nan fè egzèsis la gen ladan axial, torsional, vibrasyon lateral nan ti jan an (vortex, baton -glise, sote egzèsis, elatriye), pòv netwayaj anba, anbalaj labou nan koupe dan oswa ti jan egzèsis, eterojenite fòmasyon, ak dezakò ant metòd kraze wòch ak lithologie fòmasyon.
2.Non-faktè ti jan fè egzèsis ki afekte opinyon enèji perçage gen ladan estrikti jewolojik konplèks ki limite itilizasyon zouti perçage pouvwa downhole, efè flambe tib downhole, limit torsional ki ba nan kondwi tèt ak zouti, gwo ang enklinasyon byen mande presyon limyè ak levage, MWD ak lòt koleksyon siyal zouti, ak pwoblèm pote wòch ak sipò presyon nan seksyon long orizontal.
Field practice abroad shows that under high drilling pressure (>200 kN), vitès la perçage nan PDC fè egzèsis siyifikativman amelyore san yo pa ogmante mete. Konklizyon sa a se kontrè ak "ba perçage pwesyon, gwo vitès" PDC sèvi ak machin ti jan prensip ki Chinwa forage teknisyen yo depi lontan respekte. Enferans ke "pi wo presyon an perçage, pi piti a mete egzèsis la" te verifye nan tourèl vètikal tour koupe granit mouye fanm k'ap pile tès (tès VTL). Rezilta tès yo montre ke anba menm paramèt koupe yo, pi gwo pwofondè nan pénétration nan PDC koupe dan yo (ki reprezante presyon an pi wo perçage), pi piti volim nan mete, ki pwouve kòrèkteman nan enferans la.
1.Lè PDC fè egzèsis la nan yon eta efikas wòch kraze, ogmante presyon an perçage ka diminye mete nan fè egzèsis.
2."PDC drill bit + segondè perçage presyon" konbine avèk zouti perçage pouvwa downhole (tankou vis koupl segondè, elatriye) ka efektivman ogmante vitès la perçage mekanik epi redwi mete nan ti jan egzèsis.
3.Nan fòmasyon wòch difisil (tankou granit), vitès la perçage mekanik nan ti jan an perçage PDC ak presyon an perçage toujou kenbe yon relasyon lineyè, ak ogmante presyon an perçage ka efektivman ralanti mete nan ti jan egzèsis.
4.Aplikasyon espesifik "PDC drill bit + segondè presyon perçage" limite pa kondisyon yo perçage aktyèl, men li ka rezoud pa teknoloji avanse perçage ak ekipman.
Relasyon ki genyen ant vitès wotasyon ak mete kouto PDC te etidye lè l sèvi avèk tès la VTL (PDC kouto koupe granit). Rezilta tès yo te montre ke volim mete nan kouto PDC ogmante ak ogmantasyon nan vitès lineyè (vitès wotasyon), epi lè vitès la lineyè depase yon sèten papòt, volim nan mete nan kouto yo pa gen rapò lineyè ak distans vwayaj la, ak to a mete ogmante anpil. Rechèch National Oilwell Corporation te jwenn ke nan kondisyon yo nan "gwo vitès ak ba koupe - nan", tanperati a nan kouto yo ap monte rapidman, sa ki lakòz yo mete ak echwe nan yon distans vwayaj trè kout. Sepandan, bon jan kalite aktyèl la nan kouto PDC ka konplètman satisfè bezwen yo nan alontèm -perçage efikas nan pifò fòmasyon nan yon gwo vitès 400-500 r / min. Gwo - zouti perçage pouvwa ak ti perçage PDC te vin tou yon opsyon komen pou perçage etranje. Pou rezon sa a, yo te pwopoze yon solisyon teknoloji twa -gwo vitès- "gwo presyon perçage + gwo vitès + gwo dansite dan PDC fè egzèsis". Tès jaden yo te pwouve ke solisyon sa a anpil amelyore pye perçage yon sèl-vwayaj la ak vitès perçage mekanik nan Bits egzèsis PDC.
Yo nan lòd yo eksplore relasyon ki genyen ant dansite dan ti jan fè egzèsis (kantite lam, koupe gwosè dan) ak pousantaj pénétration mekanik, yo te fè yon tès jaden nan blòk la Luojia nan Shengli Oilfield. Rezilta yo te montre ke φ19.0 mm konpoze moso kat -lam SK419-YS PDC fè egzèsis la te gen pi ba pousantaj pénétration mekanik la, pandan y ap φ19.0 mm konpoze moso senk-lam SK519-YS PDC fè egzèsis pi byen. Pi gwo pousantaj pénétration mekanik la te φ22.0 mm konpoze moso senk-lam SK522-YS PDC fè egzèsis ti jan, ki te adopte yon gwo dan vit koupe vitès-up konsepsyon.
1.Avantaj yo nan "kèk lam, gwo lam" ti jan fè egzèsis ka konplètman reyalize atravè amelyorasyon paramèt perçage.
2. Osi lontan ke ase presyon perçage, koupl, presyon ponp ak deplasman yo bay asire balans lan dinamik nan "manje nan, koupe desann ak egzeyat nan tan", menm yon gwo -dansite dan PDC ti perçage ak "lam miltip ak ti dan" ka reyalize perçage optimal ak rapid nan yon perçage segondè -
Ki baze sou aparèy tès VTL la, tès andedan kay la te fèt sou silenn φ6.0 mm nano polikristalin dyaman blòk (NPD). Rezilta yo te montre ke NPD te kraze byen vit apre yo fin kontakte granit, ak ka zo kase a te relativman lis. Konpare ak kouto PDC, byenke NPD gen yon dite segondè (NPD gen yon dite nan 130-140 GPa, pandan y ap kouto PDC gen yon dite nan sèlman 50-70 GPa), NPD gen yon rezistans enpak fèb epi li toujou difisil pou satisfè kondisyon ki pi wo nan perçage ak kraze wòch. Se poutèt sa, materyèl kraze wòch pou lwil oliv ak gaz perçage pa ka je fèmen pouswiv ultra-segondè dite, men yo ta dwe chèche pi bon balans ant dite ak severite, ak nivo teknik nan fòs materyèl ak entegrasyon severite bezwen kontinyèlman amelyore.
Efè a nan retire Cobalt sou rezistans nan mete ak rezistans enpak nan kouto PDC te etidye lè l sèvi avèk tès VTL. Rezilta yo montre ke rezistans nan mete ak estabilite tèmik nan kouto PDC yo efektivman amelyore apre decobalting, men rezistans nan enpak nan kouto decobalted PDC se relativman pòv. Mete rapid nan kouto PDC depann de de kondisyon: youn se ke kouto yo gen gwo kwen fanm k'ap pile ak bor yo fanm k'ap pile yo te antre nan zòn ki pa -decobalted; lòt la se ke chalè a ki te pwodwi pa friksyon ki genyen ant kwen yo fanm k'ap pile ak wòch la se ase. Li rekòmande pou itilize amelyorasyon paramèt perçage (ogmante presyon perçage, ogmante deplasman, elatriye) nan etap inisyal la nan kouto PDC k ap antre nan pi a diminye distans la vwayaj ki nesesè yo jwenn menm pye a, ak alè egzeyat koupe yo ak chalè friksyon, kidonk ralanti mete nan kouto yo.
An rezime, nou ka tire konklizyon sa yo:
1.Ogmante presyon perçage ka reyalize ogmantasyon vitès perçage.
2.Drilling paramèt amelyorasyon se apwopriye pou ogmantasyon vitès wòch difisil.
3.Ogmante vitès wotasyon an ap ogmante vitès perçage mekanik nan ti jan an.
4.Dansite dan (kantite lam, gwosè kouto, espas dan, elatriye) se youn nan faktè ki afekte vitès perçage mekanik PDC ti moso, men li pa yon faktè dirèk.
5.Nan prezan, rezistans mete nan kouto PDC bon ase pou asire perçage alontèm -bit fè egzèsis nan fòmasyon omojèn wòch difisil tankou grè ak granit.
6.Lè perçage nan fòmasyon jeneral, kouto PDC pa bezwen dekobalte oswa sèlman bezwen dekobalte modere. Pou fòmasyon trè abrazif, li rekòmande pou sèvi ak kouto PDC ak bon estabilite tèmik ak gwo rezistans mete, ak gwo twou san fon decobalting.
