تطبيقات رؤوس الحفر ثلاثية المخروط في تشكيلات مختلفة.

1. التكوينات الناعمة

تكوينات الطين والحجر الطيني:سن فولاذيرؤوس المثقاب ثلاثية المخروطمناسبة جدًا للتكوينات اللينة مثل الطين والحجر الطيني نظرًا لصلابتها المنخفضة نسبيًا. تستطيع رؤوس الحفر ثلاثية المخاريط قطع الصخور وكسرها بسهولة. صُممت أسنانها للكشط والقص، لذا تعمل أثناء الحفر كجاروف لكشط الصخور اللينة. علاوة على ذلك، في هذه التكوينات، تكون قوة التأثير على رؤوس الحفر منخفضة نسبيًا، مما يسمح للأسنان الفولاذية بكسر الصخور بفعالية دون تآكل مفرط.

التكوينات الرملية الناعمة:تُعدّ رؤوس الحفر TCI فعّالة أيضًا في التكوينات الرملية ذات الجسيمات الدقيقة وضعف التماسك. في هذه التكوينات، يُؤدي دحرجة المخروط وحركة قصّ الأسنان إلى تفكيك جزيئات الرمل، التي يحملها سائل الحفر من البئر. ومع ذلك، بالمقارنة مع الطين والحجر الطيني، قد تُسبب جزيئات الرمل بعض التآكل للأسنان، لذا يجب أن يعتمد اختيار رؤوس الحفر الدوارة Tricone على خصائص الرمل (مثل حجم الجسيمات، وصلابتها، إلخ). بشكل عام،رؤوس مثقاب ذات أسنان فولاذيةلا تزال مناسبة.

2. التكوينات متوسطة الصلابة

تكوينات الحجر الرملي:بالنسبة لتكوينات الحجر الرملي، يعتمد اختيار المِثقاب على صلابته. أما بالنسبة للحجر الرملي المُتماسك والصلب، فيُفضّل استخدام مثقاب ذي صلابة متوسطة. مثقاب ثلاثي المخروط من كربيد التنغستن (TCI)عادةً ما يكون الخيار الأمثل. تتحمل حشوات الكربيد الصلب التآكل والصدمات الناتجة عن الحجر الرملي، حيث تكسره من خلال تدحرج المخاريط وصدمات وسحق الأسنان. في الوقت نفسه، يخرج سائل الحفر من الفوهات لتبريد لقمة الحفر ثلاثية المخاريط القياسية API، ويزيل جزيئات الحجر الرملي المكسورة، مما يضمن عمل اللقمة بشكل صحيح.

تكوينات الحجر الجيري:تُعدّ رؤوس كربيد التنغستن ثلاثية المخاريط TCI مناسبةً أيضًا لتكوينات الحجر الجيري. فرغم صلابة الحجر الجيري، إلا أن كسره ليس صعبًا كالصخور شديدة الصلابة. تُكسر رؤوس كربيد التنغستن الحجر الجيري بفعالية باستخدام الحركة المركبة للمخاريط، مما يُطبّق تأثير التصادم والضغط. أثناء الحفر، يُبرّد سائل الحفر رأس الحفر، مما يمنع ارتفاع درجة حرارته نتيجة الاحتكاك، ويُخرج جزيئات الحجر الجيري المتفتتة من البئر.

3. بعض التشكيلات الصعبة (مع بعض القيود)

تكوينات الصخر الزيتي الصلب:بالنسبة لتكوينات الصخر الزيتي الأكثر صلابة، يُعدّ استخدام مثقاب ذي محمل مُحكم لآبار النفط والغاز والماء، مع حشوات من كربيد التنغستن، فعالاً. تُكسر حشوات الكربيد الصخر الزيتي بفعالية، بينما يمنع المحمل المُحكم دخول الجسيمات الصلبة في سائل الحفر إلى المحامل، مما يضمن عمل المثقاب بثبات تحت ضغط وقوى تصادم أعلى. مع ذلك، قد يكون معدل تآكل المثقاب أسرع في تكوينات الصخر الزيتي الأكثر صلابة مقارنةً بالتكوينات اللينة ومتوسطة الصلابة، لذلك من الضروري مراقبة حالة مثقاب ذي سن مُحكم وتعديل جدول الاستبدال بناءً على عوامل مثل صلابة التكوين وعمق الحفر.

تكوينات الحجر الرملي الصلب:في بعض تكوينات الحجر الرملي الأكثر صلابةً والتي ليست شديدة الصلابة، يُمكن استخدام مثقاب ثلاثي المخاريط مُدخل من كربيد التنغستن، مع مراعاة معايير الحفر المناسبة (مثل سرعة الدوران، ووزن المثقاب، إلخ). مع ذلك، مع زيادة صلابة الحجر الرملي، تنخفض كفاءة الحفر، ويزداد تآكل الأسنان. في هذه الحالات، من المهم مراقبة أداء المثقاب بدقة وضبط معايير الحفر حسب الحاجة.