Wiertła

Czym są wiertła?

Wiertła są niezbędnymi narzędziami w procesie wiercenia, używanymi do tworzenia i rozbudowy odwiertów w przemyśle naftowym, gazowym i innych zastosowaniach podpowierzchniowych. Przeznaczone są do rozbijania formacji skalnych i wydajnego wykonywania odwiertów. W zależności od warunków geologicznych, wymagań odwiertu i rodzaju wykonywanego wiercenia stosuje się różne rodzaje wierteł.

Ile rodzajów wierteł?

1. Bity stożkowe

Wiertła stożkowe to jeden z najpowszechniejszych typów wierteł stosowanych w przemyśle. Mają trzy lub więcej obracających się stożków z osadzonymi wkładkami z twardego metalu lub węglika. Gdy stożki się obracają, kruszą i rozdrabniają skałę.

• Dwustopniowe bity stożkowe: Przeznaczony do formacji miękkich i średnich.
• Trójstopniowe bity stożkowe: Stosowany w twardszych formacjach.
• Wariacje: Zawiera bity PDC (polikrystaliczny diament kompaktowy) i bity trikonowe.

2. Bity z diamentu polikrystalicznego Compact (PDC).

Bity PDC wykonane są z matrycy syntetycznych diamentów i są znane ze swojej trwałości i wydajności. Są powszechnie używane do wiercenia w twardych formacjach skalnych.

• Cechy: Zapewniają wysoki współczynnik penetracji (ROP) i nadają się do szerokiego zakresu formacji skalnych.
• Zalety: Trwałe i wydajne do wiercenia z dużą prędkością.

3. Bity diamentowe

W wiertłach diamentowych do wiercenia wykorzystuje się diamenty przemysłowe lub materiały impregnowane diamentem. Przeznaczone są do wyjątkowo twardych i ściernych formacji skalnych.

• Typy: Uwzględnij wiertła diamentowe naturalne i wiertła diamentowe syntetyczne.
• Aplikacje: Stosowany w twardych i ściernych formacjach, gdzie inne wiertła mogą szybko się zużywać.

4. Bity młotkowe

Wiertła młotkowe, zwane również młotkami wgłębnymi (DTH), wykorzystują mechanizm udarowy do kruszenia skał. Szybko uderzają w skałę, rozbijając ją na małe kawałki.

• Cechy: Składa się z młotka i wiertła, które działają w tandemie.
• Aplikacje: Idealny do twardych, skonsolidowanych formacji skalnych.

5. Bity rdzenia

Wiertła rdzeniowe są przeznaczone do wydobywania cylindrycznej próbki rdzenia z formacji skalnej. Wykorzystuje się je w badaniach geologicznych do analizy właściwości skał.

• Typy: Zawiera diamentowe wiertła rdzeniowe i węglikowe wiertła rdzeniowe.
• Aplikacje: Cenne dla eksploracji, badań geotechnicznych i oceny zasobów mineralnych.

6. Bity do młyna sekcji

Frezy sekcyjne służą do cięcia i usuwania odcinków obudowy z odwiertu. Są niezbędne do wykonywania operacji interwencyjnych i naprawczych w studniach.

• Aplikacje: Służy do frezowania odcinków obudowy lub rurek w celu uzyskania dostępu do różnych części studni.

7. Zwężane bity

Wiertła stożkowe mają kształt stożkowy i są stosowane w niektórych rodzajach wierceń, gdzie wymagany jest określony kształt odwiertu.

• Aplikacje: Często stosowany w płytkich studniach lub studniach poszukiwawczych.

8. Rozwiercanie bitów

Wiertła rozwiercające służą do powiększania istniejącego otworu wiertniczego. Mogą wygładzić nierówności i zapewnić zgodność średnicy odwiertu ze specyfikacjami.

• Aplikacje: Przydatny zarówno podczas wiercenia, jak i konserwacji studni.

9. Bity stożkowe

Bity stożkowe, zwane również wiertłami ostrzowymi, służą do wiercenia w formacjach miękkich i średnich. Są mniej powszechne niż stożki rolkowe lub bity PDC.

• Cechy: Zwykle stosowany w określonych warunkach geologicznych.

Jak wybrać wiertło?

Wybór odpowiedniego wiertła zależy od kilku czynników:

• Typ formacji: Miękkie, średnie lub twarde formacje skalne wymagają różnych rodzajów bitów.
• Cóż, Warunki: Głębokość, ciśnienie, temperatura i obecność płynów lub gazów mogą mieć wpływ na wybór wiertła.
• Efektywność kosztowa: Równowaga kosztu bitu z jego wydajnością i trwałością.

Jakie są gatunki stali wierteł?

Gatunki stali stosowane w wiertłach są wybierane na podstawie ich właściwości mechanicznych i warunków wiercenia, jakie napotkają. Różne części wiertła, takie jak korpus, płytki i inne elementy, są wykonane z określonych rodzajów stali lub stopów, aby spełnić wymagania dotyczące wydajności i trwałości. Oto główne gatunki stali i materiały stosowane w wiertłach:

1. Bity stożkowe

• Gatunki stali korpusu:
  • AISI 4145H: Jest to stal stopowa o wysokiej wytrzymałości, która zapewnia dobrą wytrzymałość i odporność na zużycie. Jest powszechnie używany do korpusu wędzidła.
  • AISI 4130: Kolejna stal stopowa o dobrej wytrzymałości i wytrzymałości, często stosowana na korpus świdra i inne elementy konstrukcyjne.
• Wstaw materiały:
  • Wkładki z węglika: Płytki te wykonane są z węglika wolframu ze względu na ich twardość i odporność na zużycie. Nie są one stalowe, ale często są łączone ze stalą w konstrukcji bitu.

2. Bity PDC

• Gatunki stali korpusu:
  • AISI 4145H: Stal o wysokiej wytrzymałości zastosowana do korpusu wiertła, zapewniająca trwałość i odporność na trudne warunki wiercenia.
  • AISI 4330 V: Stal wysokostopowa oferująca doskonałą udarność i wytrzymałość, stosowana w zastosowaniach, w których wymagana jest dodatkowa sprężystość.
• Ciało Matrycy:
  • Matryca złożona: W niektórych bitach PDC korpus matrycy wykonany jest z materiału kompozytowego będącego połączeniem węglika wolframu i metalowego spoiwa. Ten materiał matrycy nie jest stalą, ale oferuje podobną odporność na zużycie i trwałość.

3. Bity diamentowe

• Gatunki stali korpusu:
  • AISI 4145H: Stosowany w wiertłach diamentowych ze względu na ich wytrzymałość i wytrzymałość, odpowiedni do pracy w ekstremalnych warunkach podczas wiercenia w twardych skałach.
• Ciało Matrycy:
  • Diament lutowany lub spiekany: W przypadku bitów z segmentami diamentowymi, segmenty są często mocowane do korpusu stalowego lub matrycowego.

4. Bity rdzenia

• Gatunki stali korpusu:
  • AISI 4145H: Często stosowany do korpusu ze względu na jego wytrzymałość i odporność na warunki wiercenia.
  • AISI 4340: Stal o wysokiej wytrzymałości stosowana na wiertła rdzeniowe wymagające dodatkowej wytrzymałości.
• Beczka rdzeniowa:
  • Stal utwardzana: Rdzeń rdzenia jest często wykonany ze stali o wysokiej wytrzymałości z napawaniem w celu zwiększenia odporności na zużycie.

5. Bity młotkowe

• Gatunki stali korpusu:
  • AISI 4145H: Używany do korpusu wiertła, aby wytrzymać siły uderzenia powstające podczas wiercenia.
  • AISI 4340: Inny gatunek stali jest znany ze swojej wytrzymałości i często stosowany w zastosowaniach wymagających dużych obciążeń.

6. Bity specjalne

• Bity do młyna sekcji:
  • AISI 4145H: Powszechnie stosowany ze względu na swoją wytrzymałość i odporność na proces frezowania.
• Bity stożkowe i rozwiercające:
  • AISI 4130 lub 4145H: Gatunki stali stosowane w oparciu o specyficzne wymagania zastosowania wiertła.