آیا از الماس سرمته خود بیشترین بهره را می برید؟ (بیشترین بهره از سرمته در حفاری

عوامل مختلفی وجود دارد که بر میزان استفاده از مواد مصرفی تأثیر می گذارد اما آیا شما به روشی که حفاری می تواند بر سرمته های شما تأثیر بگذارد توجه کرده اید؟ بهترین راه برای بیشترین بهره از سرمته در حفاری صرفه جویی در هزینه مواد مصرفی مانند سرمته ، بررسی روش های حفاری است.

سرعت چرخش

سرعت چرخش تأثیر مستقیمی بر بیشترین بهره از سرمته در حفاری و میزان نفوذ سرمته ها دارد. اگر سرعت برای عمق مشخص یک برش دو برابر شود ، سرعت نفوذ نیز دو برابر می شود.

به همین دلیل سرعت چرخش معمولاً بر اساس اندازه ابزارهای مورد استفاده در یک مقدار ثابت تنظیم می شود. اگر دکل گشتاور کافی داشته باشد ، می توان سرعت را افزایش داد تا ضریب نفوذ بیشتری بدست آورد.

برعکس اگر هد در حالت عادی متوقف شود، باید سرعت کاهش یابد تا گشتاور بیشتری تولید شود و چرخش ثابت را حفظ کند. استثنا در این قانون حفاری در زمینهای بسیار شکسته و سخت است.

زمین شکسته آزاد است و بنابراین به جای برش ، سنگ با یک عمل سنگ زنی برداشته می شود.

در این شرایط (سایش سه بدنه) سایش الماس سرمته بسیار سریع است و سرعت چرخش باید تا نصف دور در دقیقه و وزن روی سرمته به مقدار کافی کاهش یابد تا به ۱ تا ۲ دور در ipm برسد.

اشاره کوتاه
اگر هد در حالت عادی متوقف شد ، سرعت را کاهش دهید تا گشتاور بیشتری تولید کنید و
چرخش ثابت را حفظ کنید. در زمین شکسته ، RPM را به دو تقسیم کنید و وزن کافی را روی بیت اعمال کنید تا به ۱ تا ۲ دور در ipm برسد
(۳ تا ۵ cpm).

وزن (نیرو) روی سرمته

وزن روی سرمته (WOB) روش اصلی کنترل عمر سرمته و سرعت نفوذ است. اگر برای برش سنگ به بارهای بسیار زیاد نیاز است، برای جلوگیری از افزایش انحراف سوراخ بیش از حد کربارل و سایش میله و حتی خرابی سوراخ پایین ،سرمته سخت بر تری را انتخاب کنید.

افزایش سختی سرمته به طور معمول منجر به وزن کمتری می شود که برای همان نرخ نفوذ لازم است. اگر وزن روی سرمته خیلی کم باشد، هم سرعت نفوذ و هم گشتاور کاهش می یابد در نتیجه عمر و بهره وری پایین است.

از این وضعیت به عنوان صیقل یاد می شود و پدیده از بین رفتن الماس با سرعت بیشتری نسبت به ماتریس حادث میشود که بیشترین بهره از سرمته در حفاری را تحت تاثیر قرار میدهد. پرداخت (polish) ناشی از اصطکاک و گرمای جمع شده در الماس هنگام سایش بیشتر از برش سنگ است.

اگر وزن روی سرمته خیلی زیاد باشد، مشخص می شود که سرعت نفوذ برای وزن اضافی بسیار کم است یا بدون افزایش است در نتیجه آن تراش مداوم و سایش سریع است.

اشاره کوتاه
WOB در صورت جلا دادن و کاهش گشتاور بسیار کم است. نتایج در اتمام عمر و میزان نفوذ است. WOB اگر وزن اضافه شده سرعت نفوذ را افزایش ندهد بسیار زیاد است. نتایج در تراش مداوم و سایش سریع است.

شارپ شدن بیت حاصل از دفن الماس درتشکیلات و ایجاد تماس بین ماتریس و تشکیلات است.

برای بیشترین بهره از سرمته در حفاری اصطکاک روی ماتریس آن را از بین می برد و الماس های جدید را در معرض دید قرار می دهد. هنگامی که نفوذ سرمته به دلیل سایش الماس کاهش یابد ، تراشکاری مفید است اما اگر در حالت تراشکاری باقی بماند ، سرمته بسیار سریع مصرف می شود.

با افزودن راد ها ، نیرو برای حفظ وزن ثابت روی سرمته تغییر می کند ، بنابراین باید وزن سرمته کنترل شود تا عملکرد سرمته بطور ثابت در همه اعماق اطمینان حاصل شود. وزن راد ها و نیروی پائینی که توسط سیلندرهای هیدرولیکی ایجاد می شود ، نیروی وارد بر الماس را تأمین می کند.

متأسفانه ، کنترل های دکل حفاری وزن را روی سرمته نشان نمی دهند بلکه فشار سیلندر تغذیه را نشان می دهند

.

با استفاده از روش پایین به راحتی می توان وزن روی سرمته یا نیرو را پیدا کرد:

اشاره کوتاه
کاهش گشتاور و میزان نفوذ نشان دهنده پرداخت سرمته است. حداکثر گشتاور سرمته در طول تراشکاری سرمته اتفاق می افتد. فقط هنگام محدود کردن آب یا گردش از دست رفته نگران افزایش گشتاور باشید. نوسان گشتاور ، به ویژه در هنگام تراشیدن ، به دلیل تکه تکه شدن ناپایدار سنگ و یا نفوذ ناکافی سنگ ایجاد می شود. برای ایجاد شکست ثانویه و برش پایدار باید وزن سرمته را حفظ کرد. اگر هد در حالت عادی متوقف شد ، سرعت را کاهش دهید تا گشتاور بیشتری تولید کنید و چرخش ثابت را حفظ کنید. سرمته هایی با الماس بزرگ می توانند RPM را در هنگام تراشیدن رها یا متوقف کنند. اگر RPM در هنگام شارپ کردن کاهش یابد ، پس باید از دنده یا سرعت کمتری برای افزایش گشتاور موجود استفاده کرد.

نرخ نفوذ

نرخ برش در نتیجه وزن بر روی سرمته ، وضوح ، فرمول سرمته و شرایط زمین متفاوت است. سرعت نفوذ معمول بسته به فرمول سرمته و شکل گیری از ۲ ipm تا ۱۲ ipm متفاوت است.

با سخت شدن تشکیلات، برای دستیابی به عمر خوب باید از سرعت نفوذ آن کاسته شود. در زمین بسیار سخت و شکسته ، با نیمی از دور در دقیقه و وزن کم روی سرمته تمرین کنید تا به ۱ تا ۲ دور در ipm یا ۳ تا ۵ دور در cpm برسید.

اشاره کوتاه
سرعت نفوذ در هر نقطه از ۲ ipm یا ۵ cpm تا ۱۲ ipm یا ۳۰ cpm براساس سرمته متفاوت است و شکل گیریدر زمین بسیار خراب ، سخت ، با نصف دور در دقیقه و وزن کمی بیشتر از آن را اجرا کنید به ۱ تا ۲ دور در ipm برسید. میزان نفوذ برای جلوگیری از حالت پرداخت (polishing mode) ممکن است در سرمته های بزرگ الماس بیشتر باشد.

جریان آب

جریان مایع حفاری در سوراخ مته اهداف زیادی از جمله خنک کننده اساسی الماس ، حذف قلمه ها و دستیابی به عمر خوب مته را دارد.

سرعت نفوذ بالا برای دور جلوگیری از از کبین رفتن تاج مته و همچنین سرعت چرخش بالاتر ، به جریان آب نیاز دارد. حداکثر سرعت جریان آب وجود ندارد ، اگرچه با سرعت زیاد ، می توان ذره ذره را از روی سطح سنگ برداشته و باعث صیقل دادن آن شد.

سرمته های برش آزاد با استفاده از آب فراوان حداکثر عمر و نفوذ را به دست می آورند.

اشاره کوتاه
سرعت نفوذ و یا چرخش زیاد به جریان اضافی نیاز دارد. حداکثر سرعت جریان آب وجود ندارد. در فشارهای زیاد ، می توان ذره را از روی سطح سنگ برداشته و باعث صیقل دادن آن شد. بیت های برش آزاد با استفاده از آب فراوان حداکثر عمر و نفوذ را به دست می آورند.

پمپ های جابجایی مثبت که معمولاً در سکوهای حفاری متناسب با سرعت چرخش آب پمپ می کنند در واقع هرچه سریعتر بچرخند ، بیشتر پمپ می کنند.

مقدار آب پمپ شده در یک محدوده فشار بسیار زیاد تقریباً یکسان خواهد بود و به همین دلیل ، فشار آب چیزی در مورد میزان جریان آب به مته نمی گوید. برای اینکه یک حفار جریان آب را محاسبه کند ، آنها باید دور شافت پمپ آب را با دور سنج اندازه گیری کنند و سپس سرعت شافت اندازه گیری شده را با حداکثر سرعت مندرج در پلاک مقایسه کنند.

اگر سرعت شفت نیمی از حداکثر سرعت باشد ، آب پمپ شده نیمی از جریان ذکر شده در حداکثر سرعت خواهد بود.

روش دیگر این است که شلنگ خروجی را جدا کرده و آن را به یک سطل ۵ گالنی یا ۲۰ لیتری و مدت زمان پر شدن آن برسانید. سرعت جریان زمان در ثانیه تقسیم بر ۶۰ ضرب در ۵ گالن یا ۲۰ لیتر است.

پمپ FMC LO918 ، حداکثر سرعت: ۶۲۵ دور در دقیقه // جریان خروجی: ۲۰٫۲ GPM برابر با ۲۴۰ دور در دقیقه. جریان خروجی برابر با ۲۴۰ دور در دقیقه تقسیم بر ۶۲۵ دور در دقیقه ضربدر ۲۰٫۲ GPM = 7.5 GPM است.