بیت مته سه مخروطی: بینش برنامه
1) ساختار اساسی الفمته های تریکن. بدنه مته: سه تکه دندانه است که به هم مونتاژ و جوش داده می شوند و در قسمت بالایی رزوه های اتصال وجود دارد. چرخ دنده: بدنه فلزی مخروطی شکل متشکل از بدنه چرخ دنده و دندانه ها. دندان ها به دو نوع تقسیم می شوند: دندان های آسیاب شده و دندان های داخلی، بلبرینگ ها و نازل های دستگاه آب بندی ذخیره روغن آن ها.
2) اصل کار غلتک مخروط بیت زمانی کهبیت مخروطی غلتکیدر کف چاه کار می کند، کل مته حول محور مته می چرخد که به آن چرخش می گویند و سه مخروط بر اساس محورهای خود در کف چاه می غلتند که به آن چرخش می گویند. فشار حفاری متحمل شده توسط مته از طریق دندانه ها بر روی سنگ اثر می گذارد و باعث شکستن سنگ (اثر خرد شدن) می شود. در طی فرآیند نورد، مخروط به طور متناوب با کف چاه با دندانه های تک و دو دندانه تماس می گیرد و موقعیت مرکز مخروط تغییر می کند و باعث می شود مته به صورت طولی ارتعاش کند. این ارتعاش طولی باعث فشرده شدن و کشش مداوم رشته مته می شود. رشته مته پایینی این انرژی تغییر شکل الاستیک در حال تغییر دوره ای را به نیروی ضربه بر سازند از طریق دندان ها تبدیل می کند تا سنگ را بشکند. این اثر ضربه و خرد کردن، راه اصلی برای مته مخروطی غلتکی برای شکستن سنگ ها است.
غلتک مخروط علاوه بر ضربه زدن و خرد کردن سنگ در کف چاه، اثرات برشی نیز بر روی سنگ در کف چاه ایجاد می کند. در حالی که مخروط در ته چاه غلت می زند، باعث می شود دندان ها بر روی کف چاه بلغزند. لغزش دندان ها باعث ایجاد اثر برشی بر روی سنگ در کف چاه می شود و کف چاه را مانند یک قیچی خراش می دهد. لغزش دندان ها عمدتاً به دلیل بالا بودن، مخروط کمکی و ترتیب تعویض چرخ دنده ایجاد می شود. آرایش بالای مخروط باعث لغزش در جهت مماسی و آرایش شیفتی مخروط باعث لغزش در جهت محوری می شود. به طور کلی،مته هابرای حفاری سازندهای نرم تا متوسط سخت با محورهای مخروطی مرکب و شیفتی طراحی شده اند. مته های مته برای حفاری سازندهای با سختی متوسط تا سخت با مخروط های روی بالا و مرکب طراحی شده اند. مته ها برای حفاری سازندهای بسیار سخت و بسیار ساینده با مخروط های روی بالا و مرکب طراحی شده اند. متههای مته اغلب از مخروطهای تک مخروطی استفاده میکنند که محور را بیش از حد بالا نمیبرند یا حرکت نمیدهند.
3) طبقه بندی و انتخاب بیت های غلتکی تولید کنندگان بسیاری از غلتک ها وجود دارند و این سازندگان مته مته ها از انواع و ساختارهای مختلف تهیه می کنند. به منظور تسهیل در انتخاب و استفاده از بیت های مخروطی غلتکی، موسسه بین المللی پیمانکاران حفاری (IADC) یک استاندارد طبقه بندی یکپارچه و روش شماره گذاری برای بیت های مخروطی غلتکی در سراسر جهان ایجاد کرده است. IADC تصریح می کند که هر نوع مته با یک عدد سه رقمی نشان داده می شود و معنای هر عدد به شرح زیر است:
- رقم اول نوع دندان و سازند مناسب برای دریل را نشان می دهد: 1- دندان فرز، سازند نرم. 2- دندان فرز، سازند متوسط تا متوسط سخت. 3- دندان فرز، سازند سخت، ساینده یا نیمه ساینده. 4- زاپاس; 5- دندانه نرم تا متوسط. 6-دندان، سازند متوسط سخت. 7- سازند دندانه، سخت، ساینده یا نیمه ساینده. 8- دندانه، سازند بسیار سخت، بسیار ساینده.
- رقم دوم نشان می دهد که سازند حفاری شده به چهار درجه سختی 1، 2، 3 و 4 تقسیم می شود.
- رقم سوم مشخصات ساختاری مته را نشان می دهد: 1- یاتاقان غلتکی بدون آب بندی. 2- ردیف بیرونی دندان T شکل برای محافظت از قطر. 3- دندان ها را برای محافظت از قطر روی قطر گیج قرار دهید. 4- یاتاقان نورد مهر و موم شده; 5- یاتاقان نورد مهر و موم شده بر روی قطر گیج درج و گیج وجود دارد. 6- بلبرینگ های کشویی مهر و موم شده. 7- یاتاقان های کشویی مهر و موم شده با درج و گیج روی گیج. 8- بیت های انحراف چاه جهت دار; 9- دیگران
ویژگی ها و مزایای مته های مخروطی غلتکی:
- 1. سنگ شکنی با اثرات دوگانه ضربه و برش، هر دو ضربه دندان و برش ناشی از لغزش، در نتیجه راندمان شکستن سنگ بالا است.
- 2. قابل انطباق با طیف وسیعی از اقشار بوده و برای حفاری در تمامی طبقات مناسب است.
- 3. مته اثر خود تمیز شوندگی خوبی دارد و به راحتی گل آلود نمی شود.
- 4. هزینه مته کمتر است.