5 najčastejších zlyhaní trikónických vrtákov, ktoré majú vplyv na účinnosť vŕtania.

1. Erózia prietokového kanála, perforácia a odpadnutie trysky

Hlavné príčiny erózie a perforácie prietokového kanála sú nasledovné:

- Použitie dvoch kombinácií trysiek;

- Nadmerná rýchlosť vstupného prúdu v tryske;

- Vysokohustotné bahno s vysokým obsahom tuhej fázy;

- Použitie štruktúr pulzných trysiek nekompatibilných s našimi trikónické vrtáky.

Kvôli jedinečným geologickým podmienkam v niektorých ropných poliach a použitým vrtným procesom sa do systému bahna pridáva prášok železnej rudy. Použitie dvojitých kombinácií trysiek a štruktúr pulzných trysiek zvyšuje hydraulický vplyv, ktorý výrazne poškodzujetrojkónový vrtákprietokové priechody. Aj táto situácia prezrádza, že náštrojkónový vrták prietokové kanály nemusia úplne spĺňať špeciálne požiadavky používateľov.

Opätovné použitie starých trysiek alebo použitie neštandardných trysiek, ktoré nezodpovedajú špecifikáciám našej spoločnosti, môže zväčšiť medzeru na ramene trysky a vytvárať vírivé prúdy, ktoré vedú k perforácii sedla trysky. Toto je tiež jedna z hlavných príčin zlyhania trysky.

Incidenty vypadnutia trysiek sa sústreďujú hlavne v Severnej Amerike a Shengli Oilfield. Medzi hlavné dôvody patria nesprávne spôsoby inštalácie počas montáže trysky alebo prítomnosť cudzích materiálov, ktoré spôsobujú únik bahna. Akonáhle je tesniaci krúžok alebo prídržný krúžok erodovaný a spadne, dýza sa uvoľní a môže spadnúť do jamky.

2. Vhodenie kužeľa alebo hrotu kužeľa do studne

Došlo k 21 prípadom pádu kužeľov alebo špičiek kužeľov do vrtov, najmä v ropných poliach Sichuan, Shengli a Karamay.

Príčinou zlyhania hrotu kužeľa je excentrické otáčanie vrtáka alebo silné opotrebovanie zubov a drážok kužeľa, čo vedie k zlomeniu hrotu a následnému vniknutiu blata do ložísk, čo spôsobuje poruchu. Excentrické otáčanievrtákmôže byť spôsobené:

- Abrazívne útvary alebo zmeny útvarov, ktoré spôsobujú opotrebovanie alebo zlomenie zubov vnútorného radu;

- Nesprávny výber bitov, nečistý spodný otvor alebo nepravidelný vrt;

- Vysoké bočné sily pri kompozitnom vŕtaní s motorom na bahno.

Poruchy pádu kužeľa sú spôsobené:

- Zlomenie hrotu s oneskoreným vypnutím, čo má za následok opotrebovanie čapu ložiska a poškodenie zámkovej drážky, čo vedie k uvoľneniu oceľovej guľôčky a poklesu kužeľa;

- Agresívne vŕtanie s motormi na bahno, ktoré má za následok zlyhanie tesnenia ložiska alebo opotrebovanie lepidla, čo vedie k poklesu kužeľa;

- Abnormálne pracovné podmienky vrtákdolná jama.

3. Zlomenie zubov, pokles zubov a ploché zuby

Medzi hlavné príčiny zlomenia zubov patria:

- Úlomky na dne studne;

- Nevhodný výber bitov alebo tvrdé formácie;

- Odskok bitu alebo nečistý spodný otvor.

K vypadávaniu zubov dochádza hlavne v dôsledku nadmerného opotrebovania plášťa kužeľa, čím sa znižuje prídržná sila zubov. Sploštenie zubov bolo pozorované v geotermálnych vrtoch v Dalian a Tianjin, hlavne kvôli tvrdým a abrazívnym formáciám.

4. Porucha ložiska

Medzi príčiny zlyhania opotrebovania lepidla v dôsledku nadmerného lokálneho zaťaženia ložiska patria:

- Vysoké hodnoty WN, použitie jednoohybového motora, čo má za následok vysoké bočné sily na vrták;

- Podmienky formovania alebo cudzie materiály v spodnom otvore, ktoré spôsobujú odskakovanie bitov a nárazové zaťaženie;

- Excentrické otáčanie vrtáka, čo vedie k nerovnomernému zaťaženiu ložiska.

Predčasné zlyhanie tesnení ložísk je spôsobené vysokými teplotami v hĺbke alebo použitím bitov v odchýlených vrtoch. Trecie teplo sa vytvára kontaktom medzi zadnou stranou kužeľa a vrtom, čo spôsobuje, že sa gumové tesnenia zahrievajú a predčasne degradujú.

5. Zlomenie závitového spojenia a zlomenie nohy

Vŕtacie korunky s prasknutými závitovými spojmi to vo všeobecnosti pociťujú v dôsledku nesprávneho zarovnania alebo nadmerného krútiaceho momentu, čo vytvára koncentrácie napätia, ktoré iniciujú a šíria trhliny, čo v konečnom dôsledku spôsobuje zlyhanie závitového spojenia.

Zlomenie nohy sa zvyčajne vyskytuje pri koncentrácii napätia v blízkosti koreňa čapu ložiska, najmä v dôsledku:

- Nesprávne alebo nekompatibilné zloženie skrinky bitov, ktoré namáha kužeľ a vyvíja nadmerný krútiaci moment;

- Podmienky formovania, ktoré spôsobujú vážne opotrebovanie priemeru, znižujúce pevnosť čapu;

- Abnormálne namáhanie vrtáka.