El secreto principal de la operación de perforación: estrategia de perforación con martillo DTH y broca
En la operación de perforación, la selección y el uso correctos del martillo DTH, la broca y otros equipos son cruciales, lo que está directamente relacionado con la eficiencia de la perforación, el costo y la calidad de la ingeniería.
I. Martillo DTH
1. Asociación entre tamaño y apertura:
El tamaño del martillo DTH se determina principalmente por el diámetro del pozo y el tipo de roca. Para los pozos de voladura, el diámetro del pozo de perforación DTH generalmente está entre 89 mm y 252 mm. Los pozos con diámetros menores a 89 mm generalmente se perforan con martillo superior, mientras que aquellos con diámetros mayores a 252 mm se perforan principalmente con martillo rotatorio. Vale la pena señalar que el diámetro mínimo de apertura aplicable al martillo DTH es su tamaño nominal. Por ejemplo, el diámetro mínimo de apertura aplicable de un martillo de 4 pulgadas es de 4 pulgadas. En este caso, se formará suficiente espacio anular entre el martillo y la pared del pozo, y entre la tubería de perforación y la pared del pozo, lo cual es crucial para la eliminación de escoria.
2. Combinación con broca:
El tamaño máximo de la broca compatible es el tamaño del martillo más 1 pulgada. Por ejemplo, el tamaño máximo de la broca que se adapta a un martillo de 4 pulgadas es 5 pulgadas.
3. Puntos clave para la selección de tuberías de perforación:
Cuanto más cerca esté el diámetro exterior de la tubería de perforación del diámetro exterior del martillo DTH, mejor será el efecto de eliminación de escoria y se puede reducir el riesgo de atasco de la perforación. Desde el punto de vista de la tecnología de procesamiento, el acabado de la superficie y la precisión dimensional de los tubos estirados en frío son mejores que los de los tubos laminados en caliente. La superficie lisa puede evitar que la tubería de acero se pele y reducir el impacto de los residuos metálicos en la vida útil del martillo DTH. Además, si la rosca y el cuerpo principal de la tubería de perforación están conectados mediante soldadura por fricción, se puede mejorar la resistencia de la tubería de perforación; si la parte de la rosca está bien tratada térmicamente, se puede mejorar la confiabilidad y la resistencia de la rosca, haciendo que el funcionamiento de la biela sea más suave, mejorando así la eficiencia del trabajo y la velocidad general de perforación.
2. Broca para perforación en el fondo del pozo
1. Proceso de fabricación
El cuerpo de la broca generalmente está hecho de carburo cementado mediante mecanizado, seguido de un tratamiento térmico para lograr la dureza especificada, garantizar que la tensión de compresión de la superficie tenga suficiente resistencia a la fatiga y, finalmente, incrustar los dientes de la broca de carburo cementado.
2. Tipos de brocas y situaciones aplicables
● Broca de dientes afilados convexos: este diseño puede lograr la eficiencia de perforación más rápida y es más adecuado para rocas medianamente blandas con baja abrasividad.
● Broca plana: para rocas duras con alta abrasividad, la broca plana puede aumentar eficazmente la vida útil de la broca. Cuando el borde exterior del diente esférico es grande, la broca se puede afilar aún más para extender su vida útil y reducir el costo de uso.
● Broca dentada esférica cóncava: también es adecuada para rocas duras con alta abrasividad. Es más adecuada para rocas de dureza media con juntas desarrolladas y muchas grietas, lo que puede reducir eficazmente la probabilidad de desviación del orificio.
III. Escenarios de aplicación reales
1. Minas y canteras a cielo abierto: Dado que estos lugares suelen ser lugares de operaciones a largo plazo, se requieren martillos de fondo duraderos. Algunos martillos de fondo con un rendimiento excelente se pueden reparar y utilizar varias veces cambiando la dirección del tubo exterior del martillo antes de reemplazarlos por completo.
2. Perforación de materiales de construcción: En agujeros con un diámetro mayor a 89 mm, la rectitud de la perforación en fondo suele ser mejor que la de la perforación con martillo superior, lo que es muy crítico para la perforación de piedras de construcción (como mármol, etc.), porque este tipo de perforación requiere una alta rectitud.
3. Perforación de exploración: El entorno de trabajo de la perforación de exploración es a menudo remoto y las instalaciones relacionadas son deficientes, por lo que se requiere que el martillo de fondo tenga un diseño simple, sea altamente confiable y pueda adaptarse a la perforación con alta presión del viento.
4. Perforación por impacto con circulación inversa: este método de perforación es más económico que la perforación con diamante. El proceso utilizado es el mismo que el de los martillos convencionales, pero se utiliza un tubo de perforación con circulación inversa. Se introduce aire a alta presión a través del espacio entre las paredes interna y externa del tubo de perforación, de modo que los detritos de perforación se descargan de la pared interna del tubo de perforación y luego se recogen con una bolsa de polvo.
5. La importancia del operador del taladro: En la práctica, el operador del taladro es un factor importante que no se puede ignorar. Un operador de taladro experimentado puede ajustar eficazmente los parámetros de perforación para reducir la probabilidad de falla del martillo y extender la vida útil del martillo.
6. Evaluación del valor del martillo DTH: Existen muchos tipos de martillos DTH en el mercado con diferentes precios. El valor de un martillo DTH no se puede medir centrándose únicamente en sus materiales y diseño. Lo que es más importante es considerar de forma integral el equilibrio entre la eficiencia que aporta a los usuarios y el coste de la perforación. Por ejemplo, aunque un martillo DTH es barato y duradero, si tiene un alto consumo de combustible y genera costes de perforación excesivamente altos, entonces no es una opción ideal; por el contrario, si un martillo DTH es caro pero puede aportar alta eficiencia y bajos costes de perforación, entonces es un martillo DTH de alta calidad. Además, también es crucial si el fabricante del martillo DTH puede proporcionar suficiente soporte técnico y orientación de uso, lo que puede ayudar eficazmente a los usuarios a mejorar la eficiencia de la perforación y reducir los costes de uso.
