Dreikegel-Bohrer: Anwendungseinblicke

1) Die Grundstruktur einesDreikegelbohrerDer Bohrerkörper: Er besteht aus drei zusammengefügten und verschweißten Zahnteilen. Am oberen Teil befinden sich Verbindungsgewinde. Zahnrad: Ein kegelförmiger Metallkörper, bestehend aus Zahnradkörper und Zähnen. Es gibt zwei Arten von Zähnen: gefräste Zähne und Einsatzzähne, Lager und deren Ölspeicher-Dichtungsdüsen.

2) Funktionsprinzip des Rollenkegelmeißels Wenn derRollenkegelbohrerarbeitet am Boden des Bohrlochs. Der gesamte Bohrer rotiert um seine Achse (Umdrehung), und die drei Kegel rollen am Boden des Bohrlochs um ihre eigenen Achsen (Rotation). Der vom Bohrer ausgeübte Bohrdruck wirkt über die Zähne auf das Gestein und lässt es brechen (Brecheffekt). Während des Rollvorgangs berührt der Kegel den Boden des Bohrlochs abwechselnd mit Einzel- und Doppelzähnen. Die Position des Kegelmittelpunkts schwankt, wodurch der Bohrer in Längsrichtung vibriert. Diese Längsvibration führt zu einer kontinuierlichen Kompression und Dehnung des Bohrstrangs. Der untere Bohrstrang wandelt diese sich periodisch ändernde elastische Deformationsenergie in eine Aufprallkraft um, die über die Zähne auf die Formation einwirkt und das Gestein bricht. Dieser Aufprall- und Brecheffekt ist die Hauptmethode, mit der der Rollkegelbohrer Gestein bricht.

Der Rollenkegelmeißel wirkt nicht nur auf das Gestein am Bohrlochboden, sondern erzeugt auch Scherkräfte. Während der Kegel am Bohrlochboden rollt, gleiten die Zähne am Bohrlochboden entlang. Das Gleiten der Zähne erzeugt eine Scherwirkung auf das Gestein am Bohrlochboden und schabt den Bohrlochboden wie ein Schaber. Das Gleiten der Zähne wird hauptsächlich durch die Überkopf-, Hilfskegel- und Verschiebeanordnung des Zahnrads verursacht. Die Überkopfanordnung des Kegels bewirkt ein Gleiten in tangentialer Richtung, die Verschiebeanordnung des Kegels ein Gleiten in axialer Richtung. Im AllgemeinenBohrerZum Bohren weicher bis mittelharter Formationen werden Bohrer mit Überkopf-, Verbundkegel- und Verschiebeschäften eingesetzt; Bohrer zum Bohren mittelharter bis harter Formationen werden mit Überkopf- und Verbundkegeln eingesetzt; Bohrer zum Bohren extrem harter und hoch abrasiver Formationen werden mit Überkopf- und Verbundkegeln eingesetzt. Bohrer verwenden häufig Einzelkegel, die nicht über die Achse hinausschießen oder sich verschieben.

3) Klassifizierung und Auswahl von Rollenmeißeln. Es gibt zahlreiche Hersteller von Rollenmeißeln, die Bohrer unterschiedlicher Typen und Strukturen anbieten. Um die Auswahl und Verwendung von Rollenmeißeln zu erleichtern, hat das International Institute of Drilling Contractors (IADC) einen weltweit einheitlichen Klassifizierungsstandard und eine einheitliche Nummerierungsmethode für Rollenmeißel entwickelt. Das IADC legt fest, dass jeder Bohrertyp durch eine dreistellige Nummer dargestellt wird. Jede Nummer hat folgende Bedeutung:

• Die erste Ziffer gibt den Zahntyp und die zum Bohren geeignete Ausbildung an: 1- Fräszahn, weiche Ausbildung; 2- Fräszahn, mittlere bis mittelharte Ausbildung; 3- Fräszahn, harte, abrasive oder halbabrasive Ausbildung; 4- Ersatzzahn; 5-Zahn, weiche bis mittlere Ausbildung; 6-Zahn, mittelharte Ausbildung; 7-Zahn, harte, abrasive oder halbabrasive Ausbildung; 8-Zahn, extrem harte, stark abrasive Ausbildung.
• Die zweite Ziffer gibt an, dass die erbohrte Formation in vier Härtegrade unterteilt ist: 1, 2, 3 und 4.
• Die dritte Ziffer gibt die strukturellen Merkmale des Bohrers an: 1 – Ungedichtetes Wälzlager; 2 – T-förmige äußere Zahnreihe zum Schutz des Durchmessers; 3 – Einsatzzähne zum Schutz des Durchmessers am Messdurchmesser; 4 – Gedichtetes Wälzlager; 5 – Gedichtetes Wälzlager am Messdurchmesser. Es gibt Einsätze und Lehren; 6 – Gedichtete Gleitlager; 7 – Gedichtete Gleitlager mit Einsätzen und Lehren am Lehrendurchmesser; 8 – Bohrmeißel mit gerichteter Bohrlochablenkung; 9 – Sonstiges.

Merkmale und Vorteile von Rollenkegelbohrern:

• 1. Gesteinsbrechen mit der Doppelwirkung von Aufprall und Scherung, sowohl durch Aufprall der Zähne als auch durch Scherung aufgrund von Gleiten, was zu einer hohen Effizienz beim Gesteinsbrechen führt.
• 2. Es ist an eine Vielzahl von Schichten anpassbar und eignet sich zum Bohren in allen Schichten.
• 3. Der Bohrer hat eine gute Selbstreinigungswirkung und wird nicht so leicht schmutzig.
• 4. Die Kosten für den Bohrer sind niedriger.