Sobre el uso de brocas de diamante y el mecanismo de rotura de rocas de las brocas de diamante
La calidad de la broca de diamante y si el tipo de broca es compatible con la litología de la formación juegan un papel importante en la aceleración de la velocidad de perforación y el aumento del metraje de una sola broca. Perforar un pozo de petróleo y gas generalmente requiere múltiples brocas de diferentes tamaños. Al perforar la formación superior, se utiliza una broca con un diámetro Z mayor. Debido a que la formación perforada por la broca es suave, una sola broca tiene más metraje y un tiempo de uso más corto. Generalmente, se pueden reutilizar varios pozos; al perforar la formación inferior, se usa una broca con un diámetro Z más pequeño. Debido a que la formación es dura y el metraje de una sola broca es pequeño, por lo general se utilizan varias brocas. El metraje de perforación de una nueva broca que desciende por el pozo depende principalmente del tamaño y tipo de la broca, la dureza y la suavidad de la formación y la cooperación de los parámetros de perforación. En términos generales, cuanto menor sea el tamaño de la broca, más dura será la formación, menos metraje; cuanto mayor sea el tamaño de la broca, más suave será la formación, más metraje.
Ventajas de las brocas de diamante
1. El diseño de equilibrio de fuerza hace que la broca tenga un buen rendimiento de guía, adecuada para perforación direccional con motor de fondo de pozo y tiene una pequeña vibración radial;
2 La disposición razonable de las láminas compuestas PDC patentadas con diferentes estructuras en diferentes posiciones de la broca hace que la broca sea más agresiva y antiabrasiva;
3 El diseño fuerte y agresivo permite que la broca obtenga una alta ROP;
4 La tecnología de simulación de campo de flujo dinámico se aplica al diseño hidráulico para optimizar el campo de flujo Z en el fondo del pozo, lo que conduce a mejorar la velocidad de extracción de virutas y evitar la formación de bolsas de lodo.
Mecanismo de rotura de roca de broca de diamante
El efecto rompedor de rocas de las brocas de perforación de diamante no solo está relacionado con la litología y los factores externos que afectan la litología (como la presión, la temperatura, las propiedades del fluido de formación, etc.), sino que el peso sobre la broca es un factor de influencia importante. Al igual que la broca de cono de rodillo, tiene una fractura superficial al romper la roca.
El efecto rompedor de rocas de la broca de perforación de diamante se logra mediante partículas de diamante. Para conocer el efecto de ruptura de rocas de la broca, es necesario comprender el efecto de ruptura de rocas del diamante de un solo grano. En formaciones duras, el diamante de un solo grano pone la roca en un estado de alta tensión (alrededor de 4200-5700MPa, algunos datos creen que puede llegar a 6300MPa) bajo la acción de la presión de perforación, lo que hace que la roca cambie de quebradiza a plástica. El diamante de un solo grano penetra la formación y, bajo la acción del torque, corta y rompe la roca. La profundidad de corte es básicamente igual a la profundidad de penetración del grano de diamante. Este proceso es como"arando la tierra", por lo que se denomina acción de corte de arado de la broca de diamante.
En algunas rocas quebradizas (como arenisca, caliza, etc.), el volumen de la roca rota es mucho mayor que el volumen de ingestión y rotación de las partículas de diamante bajo la acción simultánea del par de presión de perforación sobre las partículas de diamante en el taladro. bit. Cuando la presión no es alta, solo se pueden formar pequeños surcos a lo largo de la dirección del movimiento del diamante, y el aumento de la presión romperá las rocas en la parte profunda del pequeño surco y en ambos lados, excediendo el tamaño de la sección transversal de las partículas de diamante.
El efecto rompedor de rocas de las brocas de perforación de diamante no solo está relacionado con la litología y los factores externos que afectan la litología (como la presión, la temperatura, las propiedades del fluido de formación, etc.), sino que el peso sobre la broca es un factor de influencia importante. Al igual que la broca de cono de rodillos, tiene tres métodos de trituración de superficie, trituración por fatiga y trituración de volumen al romper rocas. Solo cuando las partículas de diamante tienen suficiente presión específica para penetrar la roca de formación y hacer que se rompa el volumen de la roca, se puede lograr el efecto de ruptura de roca ideal.
El proceso de uso de la broca de diamante
1. Preparación de la broca de diamante
1. Verifique si la última broca de diamante tiene daños en el cuerpo de la broca, pérdida de dientes, etc., y asegúrese de que el fondo del pozo esté limpio y libre de objetos que caen.
2. Manipule la broca de diamante con cuidado y colóquela sobre una alfombra de goma o una tabla de madera. Está prohibido colocar el taladro de diamante directamente sobre la placa de hierro.
3. Compruebe si los dientes de corte de la broca de diamante están dañados, si hay alguna materia extraña en la broca de diamante, si hay una junta tórica en el orificio de la boquilla e instale la boquilla según sea necesario.
2. Maquillaje con punta de diamante
1. Limpie el pasador o la caja de la broca de diamante y aplique aceite para roscas.
2. Sujete el grillete en la broca de diamante, baje la sarta de perforación para que entre en contacto con el pasador o la caja para enroscar.
3. Coloque la broca de diamante y el grillete en el buje central de la plataforma giratoria y luego apriete la rosca de acuerdo con el valor de torsión de compensación recomendado.
3. Profundice
1. La broca de diamante debe bajarse lentamente, especialmente al pasar por la plataforma giratoria, el dispositivo de prevención de reventones y el colgador de la carcasa, para proteger los dientes de corte. 2. Preste atención a la sección del pozo bloqueada durante la última extracción y deje que la broca pase lentamente cuando encuentre contracción y doglegs durante el proceso de rodaje.
3. Cuando está aproximadamente a 1 raíz del fondo del pozo, comienza a girar a una velocidad de perforación de 50~60 rpm y enciende la bomba con un desplazamiento nominal para limpiar el fondo del pozo.
4. Preste atención para observar la escala de peso y el par de torsión para que la broca de diamante toque suavemente el fondo del pozo.
