Komplexní průvodce výběrem a používáním vrtáků Tricone

Při rotačním vrtání jevrtákslouží jako primární nástroj pro prorážení skalních útvarů. Kvalita vrtáku a jeho kompatibilita s typem formace, vlastnostmi horniny a podmínkami vrtání přímo ovlivňuje rychlost vrtání. Výběr optimálního typu vrtáku a parametrů vrtání na základě podmínek formování je klíčem ke zlepšení účinnosti vrtání a snížení nákladů. Vrtání hlubokých vrtů se setkává s mnoha formacemi a typy hornin s různými vlastnostmivrtákvýběr složitého úkolu.

1. Empirická metoda výběru bitů

Také známý jako Field Drilling Data Method, jedná se o praktický a široce používaný přístup mezi techniky v terénu. Spoléhá se na analýzu dat z blízkých vrtů ve stejné oblasti se zaměřením na typy bitů, které dosáhly nejvyššího počtu vrtaných vrtů a průměrné rychlosti pronikání za podobných geologických a hloubkových podmínek. Tato metoda je jednoduchá, praktická a vhodná pro regiony s podobnými formacemi.

2. Referenční metoda výběru bitů

Aby se překonala omezení empirických metod, tento přístup zahrnuje data akustického záznamu jako nepřímý indikátor formování, čímž se zvyšuje vědecká přesnost. Známá jako „referenční metoda“ vyžaduje, aby dodavatelé bitů porovnávali parametry formování odvozené z akustického protokolování se standardizovanými šablonami pro výběr bitů, což umožňuje přesná doporučení bitů.

3. Stejná pravděpodobnost Výběr bitůMetoda

Tato metoda se řídí strukturovaným přístupem:

• Získejte údaje o vrtatelnosti formace pomocí testovacích nebo prediktivních metod.
• Použijte statistickou analýzu nashromážděných dat o vrtatelnosti horniny k určení průměrné schopnosti vrtání (Kd) a standardní chyby (S) pro každý útvar.
• Pomocí tabulky výběru bitů kódu IADC porovnejte úroveň schopnosti vrtání formace a identifikujte vhodné typy bitů pro každou geologickou formaci.

4. Doporučené parametry vrtání pro všechny útvary

Optimální výkon avrtákspoléhá na výběr správného typu bitu a použití vhodných parametrů vrtání.

5. Profil vrtatelnosti a výběr bitů pro formaci Puguang

Pomocí geologických a těžebních dat z vrtů v oblasti Puguang byla analyzována výkonnost bitů a kategorizována podle geologických vrstev a velikostí vrtů pomocí „indexu technické účinnosti vrtáku“ (JX=VL=průměrná rychlost mechanického průniku × záběr bitů).

• Profil formace a litologie: Podrobnosti o názvech vrstev, tloušťce a typech hornin v oblasti Puguang.
• Profil vrtatelnosti a doporučený výběr bitů: Klasifikuje formace podle kódů IADC na základě úrovní schopností vrtání.
• Doporučení pro empirický výběr bitů: Na základě údajů o regionálním využití bitů poskytuje doporučené konfigurace bitů pro běžné velikosti.
• Doporučení technických parametrů: Vypočítá optimální hmotnost na bit (WOB), otáčky za minutu, index hydraulického výkonu a prahovou hodnotu WOB na základě vrtáku

6. Pokyny pro optimální výběr a použití vrtáku

(a)Výběr na základě litologie a schopnosti vrtání: Volba vrtáku by měla primárně zohledňovat litologii formování a klasifikaci schopností vrtání s úpravami na základě litologických profilů, se kterými se během vrtání setkáváme.

(b) Obecná doporučení proPDC bity: Obvykle,PDC bityjsou vhodné pro měkké až střední útvary.

• Pro měkké útvary s vysokou plasticitou použijte bity s velkým průměremPDCfrézy a vysoká expozice pro zvýšení účinnosti lámání hornin.
• Pro středně tvrdé útvary s nízkou plasticitou zvolte bity s PDC frézami o malém průměru a nízkou expozicí, abyste zabránili zlomení frézy a prodloužili životnost nástroje.

(c) Optimalizace parametrů vrtání na základě struktury vrtáku a podmínek formování: Nakonfigurujte parametry – jako WOB, RPM a hydraulický výkon – na základě struktury vrtáku a podmínek formování a zajistěte, aby zůstaly v doporučených rozmezích.

(d). Výběr metody podle hloubky a struktury vrtu:

• Pro hluboké formace spárujte PDC bity s downhole motory, abyste využili potenciál vysokých otáček.
• Pro aplikace se střední hloubkou a velkým průměrem vrtání zvyšte WOB a snižte otáčky podle potřeby pro optimalizaci účinnosti vrtání.