Tipos y funciones de las brocas tricónicas
1 broca raspadora
La estructura de la broca raspadora se puede dividir en cuatro partes: el cuerpo de la broca superior, el cuerpo de la broca inferior, la hoja y el ojo de agua.
El cuerpo de la broca superior se encuentra en la parte superior de la broca. La parte superior está provista de un botón roscado para conectar la sarta de perforación, y el pan lateral está provisto de una ranura para soldar las hojas. Generalmente de acero aleado.
El cuerpo de la broca inferior está soldado a la parte inferior del cuerpo de la broca superior y se abren tres orificios de agua hacia adentro para instalar boquillas. Está hecho de acero aleado.
La hoja, también conocida como hoja raspadora, es el borde de trabajo de la broca raspadora que contacta directamente con la roca y la rompe. Las brocas del raspador reciben el nombre del número de hojas. Por ejemplo, tres hojas se denominan brocas de tres hojas y dos hojas se denominan brocas de dos hojas o brocas de cola de pez. En la actualidad, se utilizan comúnmente tres brocas raspadoras.
2 bits tricónicos
(1) La estructura de la broca cónica enrollable （brocas tricónicas）
La broca cónica de uso común es una broca tricónica. La parte superior de la broca tiene una hebilla roscada para la conexión con la sarta de perforación; la garra (también conocida como palma) está conectada al caparazón, y la inferior está con un eje cónico (diario); el cono está montado en el eje del cono, y el cono tiene dientes para roca rota; hay un cojinete entre cada cono y el eje del cono. El ojo de agua (boquilla) es el canal del fluido de perforación; El sistema de compensación del sello de almacenamiento de aceite almacena y repone la grasa lubricante en la cavidad del cojinete, al tiempo que evita que el fluido de perforación entre en la cavidad del cojinete y evita la pérdida de grasa.
(2) Selección de broca de rodillo （brocas tricónicas）
La broca cónica es la más utilizada. La razón principal es cambiar diferentes parámetros de diseño de la barrena (incluida la altura del diente, el paso del diente, el ancho del diente, la distancia de la rueda de cambio, la disposición del cono, etc.) para adaptarse a las necesidades de las diferentes formaciones.
Principios de la selección de brocas de cono enrollable y aspectos a considerar:
① El grado de dureza y abrasividad del estrato. La litología y la dureza del estrato son diferentes, y los requisitos para la broca y el mecanismo de rotura también son diferentes. Para las formaciones blandas, se deben seleccionar tres tipos de estructuras, incluidas las de cono cambiante, superpuesto y compuesto, para las formaciones blandas. Se debe seleccionar el fresado o la inserción de brocas con dientes más grandes y afilados y con menos dientes para dar pleno juego a los efectos de corte y rotura de la broca; Con el aumento de la dureza de la roca, los tres valores de estructura anteriores de la broca seleccionada deben reducirse en consecuencia, y los dientes también deben acortarse y densificarse.
El estrato abrasivo desgastará los dientes demasiado rápido, la velocidad de perforación disminuirá rápidamente, la broca tiene un metraje pequeño y es particularmente fácil usar los dientes calibradores, los conos traseros y la punta de la palma del diente. El rodamiento está expuesto y el sello del rodamiento falla, lo que acelera el daño de la broca. Por lo tanto, para perforar formaciones abrasivas, se deben utilizar brocas de inserción con dientes de diámetro.
②La profundidad de la sección de perforación. La roca en la sección poco profunda es generalmente blanda y el tiempo requerido para el disparo es relativamente corto. Se debe seleccionar una broca que pueda obtener una ROP más alta; la formación en la sección profunda es generalmente dura y el tiempo de disparo es más largo, por lo que se debe seleccionar un metraje total más alto. De brocas.
③Estratos de fácil inclinación. Al perforar en formaciones fácilmente desviadas, los factores de formación son los factores objetivos que causan la desviación del pozo, mientras que la flexión de la sarta de perforación inferior y la selección incorrecta de la broca son los factores técnicos que causan la desviación del pozo. Para perforar en formaciones que se desvían fácilmente, se debe utilizar una broca que no se mueva o que se mueva pequeña; al mismo tiempo, bajo la premisa de asegurar un pequeño eje de desplazamiento, la broca seleccionada debe adaptarse a la formación ligeramente más blanda que la formación perforada, de modo que pueda utilizarse en Incrementar la ROP a un WOB menor.
④La formación escalonada de blando y duro. Al perforar en formaciones duras y blandas, el tipo de broca debe seleccionarse generalmente de acuerdo con la roca más dura, de modo que tenga una ROP más alta en formaciones blandas y pueda penetrar suavemente en formaciones duras. Los parámetros de perforación deben ajustarse a tiempo durante el proceso de perforación. Al perforar en formaciones blandas, el WOB se puede reducir adecuadamente y se puede aumentar la velocidad; al perforar en formaciones duras, el WOB se puede aumentar adecuadamente y se puede reducir la velocidad.
Broca de material de diamante 3D
(1) Estructura de la broca de material de diamante
La broca de diamante es una broca integrada. Toda la broca no tiene partes móviles. Incluye principalmente el cuerpo de la broca, la corona, la estructura hidráulica (incluido el ojo de agua o la boquilla, el canal también conocido como corredor, flauta de viruta), calibre, borde de corte (diente) Cinco partes.
La corona de la broca es la parte de trabajo de la broca para cortar roca. Su superficie está incrustada con dientes de corte de material de diamante y está dispuesta con una estructura hidráulica. Hecho de carcasa de tungsteno o material de acero.
El cuerpo de la broca es un cuerpo de acero, la parte superior está roscada y está conectada con la columna de perforación; la parte inferior está sinterizada con la matriz de la corona (la corona de acero está integrada con el cuerpo de la broca).
La estructura hidráulica de las brocas de diamante se divide en dos categorías. Un tipo se utiliza para brocas de diamante natural y brocas TSP. El fluido de perforación de este tipo de broca fluye desde el orificio de agua central y se dispersa a través de la superficie de la broca hasta la superficie de trabajo de la broca para enfriar, limpiar y lubricar los dientes de corte, y finalmente llevar el cortes de la ranura de agua lateral y la ranura de la viruta fluye hacia el espacio anular. El otro tipo se utiliza para brocas PDC. El fluido de perforación de este tipo de broca fluye desde el pozo de agua y se distribuye a varias partes de la superficie de trabajo de la broca para enfriar, limpiar y lubricar los dientes de corte a través de varios elementos de desviación. La posición y el número de pozos de agua de la barrena PDC están determinados por la estructura de la barrena.
(2) Selección de brocas de diamante
La cantidad de brocas de material de diamante es mucho menor que la de las brocas de cono de rodillo, principalmente porque las brocas de material de diamante tienen poca adaptabilidad a la formación, pero cuando la formación y otras condiciones son adecuadas para las brocas de material de diamante, se puede lograr una alta eficiencia de uso. ser logrado; de lo contrario, no lo es. Por lo tanto, la selección de brocas de diamante es particularmente importante.
En comparación con las brocas de cono de rodillo, las brocas de diamante tienen las siguientes características:
① La broca de diamante es una broca integral. No tiene partes móviles como brocas de cono de rodillo y no tiene debilidades estructurales. Por lo tanto, puede usar alta velocidad y es adecuado para usar con herramientas eléctricas de perforación de fondo de pozo de alta velocidad para lograr grandes beneficios. ; En el proceso de perforación direccional, puede soportar grandes cargas laterales sin accidentes en el fondo del pozo y es adecuado para la perforación direccional;
②Las brocas de material de diamante son resistentes al desgaste y tienen una larga vida útil cuando se usan correctamente, y son adecuadas para pozos profundos y formaciones abrasivas;
③En el caso de una alta temperatura del suelo, el sello del rodamiento de la broca cónica del rodillo es fácil de fallar, y este problema no ocurrirá cuando se utilice la broca de material de diamante;
④Durante la perforación de pozos de menos de 165,1 mm, el cojinete de la broca cónica del rodillo se ve afectado por la limitación del tamaño del espacio, por lo que la resistencia se ve afectada y no se puede garantizar el rendimiento. La broca de material de diamante no causará problemas. Por lo tanto, se debe utilizar una broca de material de diamante para taladrar orificios estrechos. ；
⑤ La presión de perforación de las brocas de material de diamante es menor que la de las brocas de cono de rodillo, por lo que se deben usar brocas de material de diamante cuando la presión de perforación es restringida (como la perforación anti-offset);
⑥ El diseño de la estructura y la fabricación de las brocas de material de diamante son relativamente flexibles, y el equipo de producción es simple, por lo que puede satisfacer las necesidades de perforación de pozos de forma especial no estándar;
⑦La broca PDC en la broca para material de diamante es una broca de corte. Los dientes cortantes tienen la ventaja de autoafilarse. No hay efecto de presión de la broca cónica al triturar la roca. El área de corte de los dientes de corte es grande al cortar y es una broca de alta eficiencia. La práctica ha demostrado que este tipo de broca puede lograr grandes beneficios a la hora de adaptarse a la formación;
⑧Debido a la limitación de la estabilidad térmica de las brocas de material de diamante, se debe garantizar una limpieza y enfriamiento suficientes durante el trabajo;
⑨ La broca de material de diamante tiene poca resistencia al impacto y rendimiento de carga, por lo que se deben seguir regulaciones estrictas al usarla;
⑩El precio de la broca de material de diamante es más alto.
