ประเภทและหน้าที่ของดอกสว่านทริโคน
1 มีดโกนบิต
โครงสร้างของดอกสว่านสามารถแบ่งออกเป็นสี่ส่วน: ตัวบน ตัวล่าง ใบมีด และตาน้ำ
ส่วนบนของบิตจะอยู่ที่ส่วนบนของบิต ส่วนบนมีปุ่มเกลียวสำหรับต่อสายสว่าน และด้านข้างมีช่องใส่ใบมีดสำหรับเชื่อม โดยทั่วไปทำจากโลหะผสมเหล็ก
ตัวดอกสว่านด้านล่างเชื่อมเข้ากับส่วนล่างของตัวดอกสว่านด้านบน และเปิดรูตาน้ำสามรูเข้าด้านในเพื่อติดตั้งหัวฉีด มันทำจากเหล็กโลหะผสม
ใบมีดหรือที่เรียกว่าใบมีดโกนเป็นขอบการทำงานของใบมีดที่สัมผัสกับหินโดยตรงและทำลายหิน บิตมีดโกนตั้งชื่อตามจำนวนใบมีด ตัวอย่างเช่น ใบมีดสามใบเรียกว่าใบมีดสามใบ และใบมีดสองใบเรียกว่าใบมีดสองใบหรือใบมีดหางปลา ปัจจุบันมีการใช้ดอกสว่านมีดโกนสามดอก
2 tricone บิต
(1) โครงสร้างของลูกกลิ้งกรวยบิต (tricone bits)
กรวยบิตที่ใช้กันทั่วไปคือบิตสามกรวย ส่วนบนของดอกสว่านมีตัวล็อคเกลียวสำหรับเชื่อมต่อกับสายสว่าน กรงเล็บ (หรือที่เรียกว่าฝ่ามือ) เชื่อมต่อกับเปลือกและด้านล่างมีเพลารูปกรวย (วารสาร) กรวยติดตั้งอยู่บนแกนกรวยและกรวยมีฟันสำหรับหินแตก มีแบริ่งระหว่างกรวยแต่ละอันกับเพลากรวย ตาน้ำ (หัวฉีด) เป็นช่องทางของของเหลวเจาะ ระบบชดเชยซีลกักเก็บน้ำมันจะจัดเก็บและเติมจาระบีหล่อลื่นในช่องแบริ่ง ขณะที่ป้องกันไม่ให้ของเหลวเจาะเข้าไปในช่องแบริ่งและป้องกันการสูญเสียจาระบี
(2) การเลือกลูกกลิ้ง (บิต tricone)
กรวยบิตเป็นบิตที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด เหตุผลหลักคือต้องเปลี่ยนพารามิเตอร์การออกแบบบิตที่แตกต่างกัน (รวมถึงความสูงของฟัน ระยะฟัน ความกว้างของฟัน ระยะห่างของล้อเลื่อน การจัดเรียงรูปกรวย ฯลฯ) เพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการของรูปแบบต่างๆ
หลักการเลือกบิตและประเด็นที่ต้องพิจารณา:
①ระดับความแข็งและการเสียดสีของชั้น วิทยาหินและความแข็งของชั้นหินนั้นแตกต่างกัน และข้อกำหนดสำหรับดอกสว่านและกลไกการแตกหักก็ต่างกันด้วย สำหรับการขึ้นรูปที่อ่อนนุ่ม ควรเลือกโครงสร้างสามประเภท รวมทั้ง shifting, super-top และ compound cone สำหรับการขึ้นรูปที่อ่อนนุ่ม ควรเลือกกัดหรือสอดดอกกัดที่มีฟันที่ใหญ่กว่า คมกว่า และฟันน้อยกว่า เพื่อให้ได้ผลเต็มที่กับเอฟเฟกต์การตัดและการหักของดอกสว่าน เมื่อความแข็งของหินเพิ่มขึ้น ควรลดค่าโครงสร้างของดอกสว่านที่เลือกทั้งสามค่าตามลําดับ และฟันควรสั้นและหนาแน่นด้วย
ชั้นหินขัดจะสึกกร่อนเร็วเกินไป ความเร็วในการเจาะจะลดลงอย่างรวดเร็ว ดอกสว่านมีขนาดเล็ก และง่ายต่อการสวมใส่ฟันเกจ โคนหลัง และปลายฝ่ามือของฝ่ามือฟัน แบริ่งถูกเปิดออกและซีลแบริ่งไม่ทำงาน ซึ่งเร่งความเสียหายของดอกสว่าน ดังนั้นในการเจาะรูปแบบการเสียดสี ควรใช้ดอกสว่านที่มีฟันขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง
②ความลึกของส่วนการเจาะ หินในส่วนที่ตื้นโดยทั่วไปจะอ่อน และเวลาที่ใช้ในการสะดุดค่อนข้างสั้น ควรเลือกสว่านที่สามารถรับ ROP ที่สูงกว่าได้ การก่อตัวในส่วนลึกมักจะยากและใช้เวลาสะดุดนานกว่า ดังนั้นจึงควรเลือกฟุตเทจโดยรวมที่สูงกว่า ของดอกสว่าน
③ชั้นเอียงได้ง่าย เมื่อเจาะในรูปแบบเบี่ยงเบนง่าย ปัจจัยการก่อตัวเป็นปัจจัยวัตถุประสงค์ที่ทำให้เกิดการเบี่ยงเบนของหลุมในขณะที่การดัดของสายสว่านที่ต่ำกว่าและการเลือกที่ไม่เหมาะสมของดอกสว่านเป็นปัจจัยทางเทคนิคที่ทำให้เกิดการเบี่ยงเบนของหลุม สำหรับการเจาะในรูปแบบที่เบี่ยงเบนได้ง่าย ควรใช้ดอกสว่านแบบไม่ขยับหรือขยับขนาดเล็ก ในเวลาเดียวกัน ภายใต้สมมติฐานของการประกันแกนขยับขนาดเล็ก ดอกสว่านที่เลือกควรปรับให้เข้ากับรูปแบบที่อ่อนกว่ารูปแบบที่เจาะเล็กน้อย เพื่อให้สามารถใช้ในการเพิ่ม ROP ที่ WOB ที่ต่ำกว่า
④รูปแบบที่เซของอ่อนและแข็ง เมื่อเจาะในรูปแบบแข็งและอ่อน ควรเลือกชนิดของดอกสว่านโดยทั่วไปตามหินที่แข็งกว่า เพื่อให้มีค่า ROP ที่สูงขึ้นในรูปแบบอ่อนและสามารถเจาะหินที่ก่อตัวแข็งได้อย่างราบรื่น ควรปรับพารามิเตอร์การเจาะให้ทันเวลาระหว่างกระบวนการเจาะ เมื่อเจาะในรูปแบบที่อ่อนนุ่ม WOB จะลดลงอย่างเหมาะสมและสามารถเพิ่มความเร็วได้ เมื่อเจาะในรูปแบบแข็ง WOB จะเพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสมและลดความเร็วลงได้
3Diamond สว่านวัสดุ
(1) โครงสร้างดอกสว่านเพชร
ดอกสว่านเพชรเป็นดอกสว่านในตัว ดอกสว่านทั้งหมดไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ส่วนใหญ่ประกอบด้วยตัวบิต เม็ดมะยม โครงสร้างไฮดรอลิก (รวมถึงตาน้ำหรือหัวฉีด ฟลูมเรียกอีกอย่างว่ารันเนอร์ ฟลุตชิป) เกจ ขอบตัด (ฟัน) ห้าส่วน
เม็ดมะยมของดอกสว่านเป็นส่วนที่ใช้งานของดอกสว่านสำหรับตัดหิน พื้นผิวของมันถูกฝังด้วยฟันตัดวัสดุเพชรและจัดด้วยโครงสร้างไฮดรอลิก ทำจากซากทังสเตนหรือวัสดุเหล็ก
ตัวดอกสว่านเป็นโครงเหล็ก ส่วนบนเป็นเกลียว และเชื่อมต่อกับสายสว่าน ส่วนล่างถูกเผาด้วยเมทริกซ์เม็ดมะยม (เม็ดมะยมเหล็กถูกรวมเข้ากับตัวดอกสว่าน)
โครงสร้างไฮดรอลิกของดอกสว่านเพชรแบ่งออกเป็นสองประเภท ประเภทหนึ่งใช้สำหรับดอกสว่านเพชรธรรมชาติและดอกสว่าน TSP น้ำมันเจาะของดอกสว่านชนิดนี้จะไหลออกจากรูน้ำตรงกลาง และกระจายผ่านพื้นผิวของดอกสว่านไปยังพื้นผิวการทำงานของดอกสว่านเพื่อให้เย็น ทำความสะอาด และหล่อลื่นฟันตัด และสุดท้ายก็นำ การตัดจากร่องน้ำด้านข้างและร่องคายเศษจะไหลเข้าสู่ช่องว่างวงแหวน อีกประเภทหนึ่งใช้สำหรับดอกสว่าน PDC น้ำมันเจาะของดอกสว่านชนิดนี้จะไหลออกจากรูน้ำ และกระจายไปยังส่วนต่างๆ ของพื้นผิวการทำงานของดอกสว่านเพื่อให้เย็น ทำความสะอาด และหล่อลื่นฟันตัดผ่านองค์ประกอบผันต่างๆ ตำแหน่งและจำนวนรูน้ำของบิต PDC ถูกกำหนดโดยโครงสร้างบิต
(2) การเลือกดอกสว่านเพชร
จำนวนดอกสว่านวัสดุเพชรนั้นต่ำกว่าดอกสว่านกรวยมาก ส่วนใหญ่เป็นเพราะดอกสว่านวัสดุเพชรมีการปรับตัวไม่ดีต่อการก่อตัว แต่เมื่อการก่อตัวและเงื่อนไขอื่น ๆ เหมาะสำหรับดอกสว่านวัสดุเพชร ประสิทธิภาพสูงสามารถ บรรลุ; มิฉะนั้นจะไม่ใช่ ดังนั้นการเลือกดอกสว่านเพชรจึงมีความสำคัญเป็นพิเศษ
เมื่อเทียบกับโรลเลอร์โคนบิต ดอกสว่านเพชรมีลักษณะดังต่อไปนี้:
①ดอกสว่านเพชรเป็นดอกสว่านที่สำคัญ ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้เช่นบิตโคนลูกกลิ้ง และไม่มีจุดอ่อนของโครงสร้าง ดังนั้นจึงสามารถใช้ความเร็วสูงและเหมาะสำหรับใช้กับเครื่องมือเจาะหลุมเจาะหลุมเจาะความเร็วสูงเพื่อให้ได้ประโยชน์สูง ; ในกระบวนการเจาะตามทิศทาง สามารถทนต่อแรงกดด้านข้างขนาดใหญ่โดยไม่เกิดอุบัติเหตุจากหลุมเจาะ และเหมาะสำหรับการเจาะตามทิศทาง
②ดอกสว่านวัสดุเพชรมีความทนทานต่อการสึกหรอและมีอายุการใช้งานยาวนานเมื่อใช้อย่างถูกต้อง และเหมาะสำหรับหลุมลึกและการก่อตัวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
③ในกรณีที่มีอุณหภูมิพื้นดินสูง ซีลแบริ่งของบิตกรวยลูกกลิ้งจะล้มเหลวได้ง่าย และปัญหานี้จะไม่เกิดขึ้นเมื่อใช้บิตวัสดุเพชร
④ในระหว่างการเจาะหลุมที่มีขนาดเล็กกว่า 165.1 มม. แบริ่งของลูกกลิ้งรูปกรวยได้รับผลกระทบจากการจำกัดขนาดพื้นที่ ดังนั้นความแข็งแรงจึงได้รับผลกระทบและไม่สามารถรับประกันประสิทธิภาพได้ บิตวัสดุเพชรจะไม่ทำให้เกิดปัญหา ดังนั้นควรใช้ดอกสว่านเพชรเพื่อเจาะรูแบบบาง ；
⑤ แรงดันเจาะของดอกสว่านวัสดุเพชรต่ำกว่าดอกสว่านกรวย ดังนั้นควรใช้ดอกสว่านวัสดุเพชรเมื่อความดันเจาะจำกัด (เช่นการเจาะป้องกันการหักเห)
⑥การออกแบบโครงสร้างและการผลิตดอกสว่านวัสดุเพชรค่อนข้างยืดหยุ่น และอุปกรณ์การผลิตนั้นเรียบง่าย ดังนั้นจึงสามารถตอบสนองความต้องการเจาะของหลุมรูปทรงพิเศษพิเศษที่ไม่ได้มาตรฐาน
⑦ดอกสว่าน PDC ในดอกสว่านวัสดุเพชรเป็นดอกสว่านแบบตัด ฟันตัดมีข้อดีของการลับคมในตัว ไม่มีการกดทับของดอกโคนเมื่อบดหิน พื้นที่ตัดของฟันตัดมีขนาดใหญ่เมื่อตัด และเป็นสว่านที่มีประสิทธิภาพสูง การปฏิบัติได้แสดงให้เห็นว่าดอกสว่านชนิดนี้สามารถบรรลุประโยชน์สูงเมื่อปรับให้เข้ากับรูปแบบ
⑧เนื่องจากข้อจำกัดของความเสถียรทางความร้อนของดอกสว่านวัสดุเพชร ต้องมีการทำความสะอาดและระบายความร้อนที่เพียงพอเมื่อทำงาน
⑨ดอกสว่านวัสดุเพชรมีความต้านทานแรงกระแทกต่ำและประสิทธิภาพการโหลด ดังนั้นต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบที่เข้มงวดเมื่อใช้
⑩ราคาของดอกสว่านวัสดุเพชรสูงขึ้น
