Borrkronor

Vad är borrkronor?

Borrkronor är viktiga verktyg i borrningsprocessen, som används för att skapa och expandera brunnar i olja, gas och andra applikationer under ytan. De är designade för att bryta stenformationer och skapa borrhål effektivt. Olika typer av borrkronor används beroende på de geologiska förhållandena, brunnens krav och vilken typ av borrning som utförs.

Hur många typer av borrkronor?

1. Roller Cone Bits

Rullkonbits är bland de vanligaste borrkronorna som används i branschen. De har tre eller fler roterande koner med inbäddade hårdmetall- eller hårdmetallskär. När kottarna roterar krossar de och maler stenen.
Tvåstegs rullkonbits: Designad för mjuka till medelstora formationer.
Trestegs rullkonbits: Används för styvare formationer.
Variationer: Inkludera PDC (Polycrystalline Diamond Compact)-bits och trikonbits.

2. Polycrystalline Diamond Compact (PDC) Bits

PDC-bits är gjorda med en matris av syntetiska diamanter kända för sin hållbarhet och effektivitet. De används vanligtvis för att borra genom hårda bergformationer.
Funktioner: Ger en hög penetrationshastighet (ROP) och är lämpliga för olika bergformationer.
Fördelar: Långvarig och effektiv för höghastighetsborrning.

3. Diamantbitar

Diamantborrkronor använder industriella diamanter eller diamantimpregnerade material för borrning. De är designade för extremt hårda och abrasiva bergformationer.
Typer: Inkludera naturliga diamantbits och syntetiska diamantbits.
Ansökningar: Används i hårda och abrasiva formationer där andra bits snabbt kan slitas ut.

4. Hammer Bits

Hammarbits, även känd som down-the-hole (DTH) hammare, använder en slagmekanism för att bryta sten. De ger snabba stötar och bryter stenen i små bitar.
Funktioner: Består av en hammare och en bitsenhet som fungerar i tandem.
Ansökningar: Idealisk för hårda, konsoliderade bergformationer.

5. Kärnbitar

Kärnborr är utformade för att extrahera ett cylindriskt kärnprov från bergformationen. De används i geologisk utforskning för att analysera bergegenskaper.
Typer: Inkludera borrkronor av diamantkärna och kärnor av hårdmetall.
Ansökningar: Värdefullt för prospektering, geotekniska studier och utvärdering av mineraltillgångar.

6. Sektion Mill Bits

Sektionsfräsbitar används för att skära och ta bort höljesektioner från ett borrhål. De är väsentliga för brunnsintervention och reparationsoperationer.
Ansökningar: Används för att fräsa ut delar av hölje eller rör för att komma åt olika delar av brunnen.

7. Avsmalnande bitar

Avsmalnande borrkronor har en konisk form och används vid vissa typer av borrning där en specifik borrhålsform krävs.
Ansökningar: Används ofta i grunda eller undersökningsbrunnar.

8. Brotschbitar

Brotschbitar används för att förstora ett befintligt borrhål. De kan jämna ut ojämnheter och säkerställa att borrhålsdiametern uppfyller specifikationerna.
Ansökningar: Användbar vid både borrning och brunnsunderhåll.

9. Koniska bitar

Koniska bits, eller bladbits, används för att borra mjuka till medelstora formationer. De är mindre vanliga än rullkoner eller PDC-bits.
Funktioner: Används vanligtvis under specifika geologiska förhållanden.

Hur väljer man en borr?

Valet av lämplig borrkrona beror på flera faktorer:
Formationstyp: Mjuka, medelstora eller hårda bergsformationer kräver olika typer av borrkronor.
Bra villkor: Djup, tryck, temperatur och vätskor eller gaser kan påverka valet av borrkrona.
Kostnadseffektivitet: Balanserar kostnaden för borrkronan med dess prestanda och hållbarhet.

Vilka är stålkvaliteterna för borrkronor?

Stålkvaliteterna som används i borrkronor väljs utifrån deras mekaniska egenskaper och de borrförhållanden de kommer att möta. Olika delar av en borrkrona, såsom kroppen, skär och andra komponenter, är gjorda av specifika typer av stål eller legeringar för att uppfylla kraven på prestanda och hållbarhet. Här är de primära stålkvaliteterna och materialen som används i borrkronor:

1. Roller Cone Bits

Stålkvaliteter:
AISI 4145H: Detta höghållfasta legerade stål erbjuder god seghet och slitstyrka. Det används ofta för bettets kropp.
AISI 4130: Ytterligare ett legerat stål med god hållfasthet och seghet, som ofta används för borrkronans kropp och andra strukturella komponenter.
Infoga material:
Hårdmetallskär: Tillverkade av volframkarbid, dessa skär används för sin hårdhet och slitstyrka. De är inte stål utan kombineras ofta med stål i bitets konstruktion.

2. PDC-bitar

Stålkvaliteter:
AISI 4145H: Höghållfast stål som används för borrkronans kropp, ger hållbarhet och motståndskraft mot tuffa borrförhållanden.
AISI 4330V: Ett höglegerat stål som erbjuder överlägsen seghet och styrka, som används i applikationer som kräver extra motståndskraft.
Matrix Body:
Sammansatt matris: Vissa PDC-bits använder en matriskropp gjord av ett kompositmaterial, en kombination av volframkarbid och ett metallbindemedel. Detta matrismaterial är inte stål men erbjuder liknande slitstyrka och hållbarhet.

3. Diamantbitar

Stålkvaliteter:
AISI 4145H: Används i diamantborrkronor för sin seghet och styrka, lämplig för hantering av extrema förhållanden vid borrning i hårda berg.
Matrix Body:
Löd eller sintrad diamant: Bits med diamantsegment fästs ofta på en stål- eller matriskropp.

4. Kärnbitar

Stålkvaliteter:
AISI 4145H: Används ofta för kroppen på grund av dess styrka och förmåga att motstå borrmiljön.
AISI 4340: Höghållfast stål som används för kärnborr som kräver extra seghet.
Core Barrel:
Hårt stål: Kärnhylsan är ofta gjord av höghållfast stål med hård beläggning för att förbättra slitstyrkan.

5. Hammer Bits

Stålkvaliteter:
AISI 4145H: Används för borrkronans kropp för att hantera de stötkrafter som genereras under borrning.
AISI 4340: En annan stålkvalitet är känd för sin seghet, som ofta används i tunga applikationer.

6. Specialbitar

Sektion Mill Bits:
AISI 4145H: Används vanligtvis för sin seghet och förmåga att motstå fräsning.
Avsmalnande och brotschbitar:
AISI 4130 eller 4145H: Stålkvaliteter som används baserat på de specifika kraven för borrkronans tillämpning.