ดอกสว่าน

ดอกสว่านคืออะไร?

ดอกสว่านเป็นเครื่องมือสำคัญในกระบวนการขุดเจาะ ซึ่งใช้ในการสร้างและขยายหลุมน้ำมัน ก๊าซ และการใช้งานใต้ผิวดินอื่นๆ ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำลายแนวหินและสร้างหลุมเจาะอย่างมีประสิทธิภาพ มีการใช้ดอกสว่านประเภทต่างๆ ขึ้นอยู่กับสภาพทางธรณีวิทยา ความต้องการของหลุม และประเภทของการเจาะที่กำลังดำเนินการ

ดอกสว่านมีกี่ประเภท?

1. ลูกกลิ้งกรวยบิต

ดอกสว่านแบบลูกกลิ้งเป็นหนึ่งในดอกสว่านที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรม พวกมันมีกรวยหมุนตั้งแต่สามอันขึ้นไปพร้อมโลหะหนักหรือคาร์ไบด์ฝังอยู่ ขณะที่กรวยหมุน พวกมันจะบดและบดหิน

• บิตกรวยลูกกลิ้งแบบสองขั้น: ออกแบบมาสำหรับการเล่นแบบนุ่มนวลถึงปานกลาง
• บิตกรวยลูกกลิ้งสามขั้นตอน: ใช้สำหรับการก่อตัวที่ยากขึ้น
• รูปแบบต่างๆ: รวมบิต PDC (Polycrystalline Diamond Compact) และบิต tricone

2. Polycrystalline Diamond Compact (PDC) บิต

บิต PDC ทำจากเมทริกซ์ของเพชรสังเคราะห์ และขึ้นชื่อในด้านความทนทานและประสิทธิภาพ มักใช้สำหรับการเจาะผ่านชั้นหินแข็ง

• คุณสมบัติ: ให้อัตราการเจาะทะลุ (ROP) สูงและเหมาะสำหรับหินรูปร่างต่างๆ
• ข้อดี: ใช้งานได้ยาวนานและมีประสิทธิภาพในการเจาะด้วยความเร็วสูง

3. ไดมอนด์บิตส์

ดอกเพชรใช้เพชรอุตสาหกรรมหรือวัสดุที่ชุบเพชรในการเจาะ ได้รับการออกแบบมาสำหรับการก่อตัวของหินที่มีความแข็งและมีฤทธิ์กัดกร่อนมาก

• ประเภท: รวมดอกเพชรธรรมชาติและดอกเพชรสังเคราะห์
• การใช้งาน: ใช้ในรูปแบบแข็งและมีฤทธิ์กัดกร่อนซึ่งชิ้นส่วนอื่นๆ อาจสึกหรออย่างรวดเร็ว

4. ค้อนบิต

Hammer bits หรือที่เรียกว่าค้อน down-the-hole (DTH) ใช้กลไกการกระแทกเพื่อทำลายหิน พวกมันกระแทกก้อนหินอย่างรวดเร็ว ทำให้มันแตกออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ

• คุณสมบัติ: ประกอบด้วยชุดค้อนและดอกสว่านที่ทำงานเรียงกัน
• การใช้งาน: เหมาะสำหรับหินแข็งที่ก่อตัวเป็นก้อน

5. บิตหลัก

ดอกเจาะแกนได้รับการออกแบบมาเพื่อแยกตัวอย่างแกนทรงกระบอกออกจากชั้นหิน ใช้ในการสำรวจทางธรณีวิทยาเพื่อวิเคราะห์คุณสมบัติของหิน

• ประเภท: รวมดอกคอร์บิตเพชรและดอกคอร์ไบด์
• การใช้งาน: มีคุณค่าในการสำรวจ การศึกษาธรณีเทคนิค และการประเมินทรัพยากรแร่

6. ส่วน Mill Bits

ดอกกัดส่วนใช้เพื่อตัดและถอดส่วนของปลอกออกจากหลุมเจาะ สิ่งเหล่านี้จำเป็นสำหรับการแทรกแซงบ่อน้ำและการดำเนินการซ่อมแซม

• การใช้งาน: ใช้ในการกัดส่วนต่างๆ ของท่อหรือท่อเพื่อเข้าถึงส่วนต่างๆ ของบ่อ

7. บิตเรียว

ดอกสว่านเรียวมีรูปทรงกรวยและใช้ในการเจาะบางประเภทที่ต้องการรูปทรงของหลุมเจาะเฉพาะ

• การใช้งาน: มักใช้ในบ่อน้ำตื้นหรือบ่อสำรวจ

8. การคว้านบิต

ดอกคว้านรูใช้เพื่อขยายรูเจาะที่มีอยู่ สิ่งเหล่านี้สามารถขจัดสิ่งผิดปกติให้เรียบและรับประกันเส้นผ่านศูนย์กลางของหลุมเจาะที่ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะ

• การใช้งาน: มีประโยชน์ทั้งในด้านการขุดเจาะและการบำรุงรักษาบ่อน้ำ

9. บิตทรงกรวย

ดอกสว่านทรงกรวยหรือที่เรียกว่าดอกสว่าน ใช้สำหรับเจาะรูปทรงอ่อนถึงปานกลาง พบได้น้อยกว่ากรวยลูกกลิ้งหรือบิต PDC

• คุณสมบัติ: โดยทั่วไปจะใช้ในสภาพทางธรณีวิทยาที่เฉพาะเจาะจง

วิธีการเลือกดอกสว่าน?

การเลือกดอกสว่านที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:

• ประเภทการก่อตัว: รูปแบบหินอ่อน ปานกลาง หรือฮาร์ดร็อคต้องใช้ประเภทบิตที่แตกต่างกัน
• เงื่อนไขดีๆ: ความลึก ความดัน อุณหภูมิ และการมีอยู่ของของเหลวหรือก๊าซอาจส่งผลต่อการเลือกดอกสว่าน
• ประสิทธิภาพต้นทุน: ปรับสมดุลต้นทุนของบิตด้วยประสิทธิภาพและความทนทาน

ดอกสว่านเกรดเหล็กมีอะไรบ้าง?

เกรดเหล็กที่ใช้ในดอกสว่านจะถูกเลือกตามคุณสมบัติทางกลและสภาพการเจาะที่จะพบ ส่วนต่างๆ ของดอกสว่าน เช่น ตัวเครื่อง เม็ดมีด และส่วนประกอบอื่นๆ ทำจากเหล็กหรือโลหะผสมบางประเภทเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและความทนทาน ต่อไปนี้คือเกรดเหล็กหลักและวัสดุที่ใช้ในดอกสว่าน:

1. ลูกกลิ้งกรวยบิต

• เกรดตัวถังเหล็ก:
  • เอไอเอส 4145H: เป็นเหล็กโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งมีความเหนียวและทนต่อการสึกหรอได้ดี มักใช้กับตัวของบิต
  • เอไอเอส 4130: เหล็กโลหะผสมอีกชนิดหนึ่งที่มีความแข็งแรงและความเหนียวดี มักใช้สำหรับตัวดอกสว่านและส่วนประกอบโครงสร้างอื่นๆ
• ใส่วัสดุ:
  • เม็ดมีดคาร์ไบด์: เม็ดมีดเหล่านี้ผลิตจากทังสเตนคาร์ไบด์ เนื่องจากมีความแข็งและทนทานต่อการสึกหรอ ไม่ใช่เหล็กกล้า แต่มักใช้ร่วมกับเหล็กในโครงสร้างของดอกสว่าน

2. บิต PDC

• เกรดตัวถังเหล็ก:
  • เอไอเอส 4145H: เหล็กกล้าความแข็งแรงสูงที่ใช้สำหรับตัวดอกสว่าน ให้ความทนทานและทนทานต่อสภาวะการเจาะที่รุนแรง
  • เอไอเอสไอ 4330V: เหล็กกล้าโลหะผสมสูงที่มีความเหนียวและความแข็งแกร่งที่เหนือกว่า ใช้ในงานที่ต้องการความยืดหยุ่นเป็นพิเศษ
• เมทริกซ์ร่างกาย:
  • คอมโพสิตเมทริกซ์: บิต PDC บางตัวใช้ตัวเมทริกซ์ที่ทำจากวัสดุคอมโพสิต ซึ่งเป็นส่วนผสมของทังสเตนคาร์ไบด์และสารยึดเกาะโลหะ วัสดุเมทริกซ์นี้ไม่ใช่เหล็กกล้า แต่มีความทนทานต่อการสึกหรอและความทนทานใกล้เคียงกัน

3. ไดมอนด์บิตส์

• เกรดตัวถังเหล็ก:
  • เอไอเอส 4145H: ใช้ในดอกเพชรเพื่อความเหนียวและแข็งแรง เหมาะสำหรับงานเจาะหินแข็งในสภาวะที่รุนแรง
• เมทริกซ์ร่างกาย:
  • เพชรประสานหรือเผาผนึก: สำหรับดอกสว่านที่มีเซกเมนต์เพชร มักจะติดเซกเมนต์เข้ากับตัวเหล็กกล้าหรือเมทริกซ์

4. บิตหลัก

• เกรดตัวถังเหล็ก:
  • เอไอเอส 4145H: มักใช้กับตัวเครื่องเนื่องจากมีความแข็งแรงและทนทานต่อสภาพแวดล้อมในการเจาะ
  • เอไอเอส 4340: เหล็กความแข็งแรงสูงใช้สำหรับดอกคอร์ที่ต้องการความเหนียวเพิ่มเติม
• แกนบาร์เรล:
  • เหล็กหน้าแข็ง: กระบอกแกนมักทำจากเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงพร้อมการเคลือบผิวแข็งเพื่อเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ

5. ค้อนบิต

• เกรดตัวถังเหล็ก:
  • เอไอเอส 4145H: ใช้สำหรับตัวดอกสว่านเพื่อรับมือกับแรงกระแทกที่เกิดขึ้นระหว่างการเจาะ
  • เอไอเอส 4340: เกรดเหล็กอีกเกรดหนึ่งขึ้นชื่อในเรื่องความเหนียว มักใช้ในงานหนัก

6. บิตพิเศษ

• ส่วน Mill Bits:
  • เอไอเอส 4145H: นิยมใช้เพราะมีความเหนียวและทนทานต่อกระบวนการกัด
• เรียวและคว้านบิต:
  • AISI 4130 หรือ 4145H: เกรดเหล็กที่ใช้ตามความต้องการเฉพาะของการใช้งานดอกสว่าน