Ŝlosilaj Iloj por Malprofunda Truo: Ampleksa Gvidilo al la Klasifiko kaj Apliko de Rulpremilaj Konusaj Terboriloj kaj Diamantaj Terboriloj

01 Rulkonusaj Pecoj: Multflankaj Iloj por Adaptiĝo al Formacioj

Ekde sia apero en 1909, rulkonusaj boriloj fariĝis la plej vaste uzata tipo de borilo en rotacia borado. Ilia unika plurkonusa struktura dezajno ebligas al ili adaptiĝi al diversaj formaciaj kondiĉoj, de molaj ĝis ekstreme malmolaj.

Struktura Komponaĵo kaj Kernaj Teknologioj

Rulkonusa peco konsistas el kvin kernaj komponantoj:

• Peco-korpo: Tri konusaj kruroj velditaj kune, kun konektaj fadenoj sur la supra parto.
• Rulkonusoj: Konusformaj metalaj korpoj kun frezitaj dentoj aŭ enmetitaj dentoj sur la surfaco.
• Lagrosistemo: Konsistante el kvar aroj da lagroj: grandaj, mezgrandaj, malgrandaj kaj puŝlagroj.
• Ajutoj: Kutime 3-4, kun diametro de 7-14 mm.
• Sistemo por Stokado kaj Sigelado de Oleo: Kaŭĉukaj aŭ metalaj sigelaj ringoj kombinitaj kun premkompensaj aparatoj.

Inter ĉi tiuj, la sigela teknologio de lagroj reprezentas ŝlosilan teknologian sukceson por rulkonusaj boriloj. Modernaj boriloj adoptas sistemon de kompenso de premo en la oleujo, kiu konservas dinamikan ekvilibron inter la olepremo en la lagrokavaĵo kaj la premo en la kolono de la borfluido en la fundo de la borilo per komponantoj kiel truoj por transdono de premo, diafragmoj por kompenso de premo kaj oleujoj.

Klasifika Sistemo kaj IADC-Kodigo

La Internacia Asocio de Boraj Entreprenistoj (IADC) evoluigis tutmonde unuigitan klasifiknormon por rulkonusaj pecetoj, uzante triciferan kodsistemon:

Unua fingro: Dentotipo kaj aplikebla formacio

1: Muelitaj dentoj, molaj formacioj

2: Muelitaj dentoj, meze ĝis meze malmolaj formacioj

3: Muelitaj dentoj, malmolaj kaj abraziaj formacioj

5: Enmetu dentojn, molajn ĝis mezajn formaciojn

6: Enmetu dentojn, mezmalmolajn formaciojn

7: Enmetaĵaj dentoj, malmolaj kaj abraziaj formacioj

8: Enmetaĵaj dentoj, ekstreme malmolaj kaj tre abraziaj formacioj

Dua Cifero: Subdivido de formacia malmoleco (Grado 1-4; pli altaj nombroj indikas pli malmolajn formaciojn)

Tria Cifero: Pecaj strukturaj karakterizaĵoj

4: Hermetike fermitaj rullagroj

6: Hermetike fermitaj glitlagroj

7: Sigelitaj glitlagroj + enigaĵa mezurilprotekto

8: Deviigantaj pecoj por direkta borado

Simpligita IADC-Klasifiksistemo por Rulkonusaj Pecoj

Rokrompa mekanismo kaj moviĝkarakterizaĵoj

Dum funkciado, rulkonusa peceto montras tri specojn de komponita moviĝo:

• Revolucio: La konusoj rotacias dekstrume kun la tuta peco.
• Rotacio: La dentoj rotacias maldekstrume ĉirkaŭ la konusa akso.
• Glitado: Inkluzive de radiala kaj tanĝanta glitado.

Ĉi tiu kompozita movo atingas duoblan rok-rompantan efikon:

1.Efiko de Frapa Dispremo: Alterna kontakto de unuopaj kaj duoblaj dentoj kun la funda truo generas longitudan vibradon, kreante frakajn ŝarĝojn.

2.Glita Tondefiko: Roktondado atingiĝas per la dezajno de superpendantaj, duobla konuso kaj ofsetaj strukturoj.

Selekta Strategio kaj Formacia Kongruigo 

Bazaj principoj por elekti rulkonusajn pecojn bazitajn sur rokaj ecoj:

• Molaj Formacioj: Elektu pecojn kun ofsitaj, superpendantaj kaj duoble-konusaj strukturoj, ekipitaj per altaj, larĝaj kaj maldensaj frezitaj aŭ enmetitaj dentoj.
• Meze-Malmolaj Formacioj: Malpliigu la valorojn de deŝovo, superpendaĵo kaj duobla konuso; uzu mallongajn, mallarĝajn kaj densajn dentojn.
• Malmolaj kaj Abraziaj Formacioj: Adoptu unu-konusajn rulpremilojn sen superpendaĵo aŭ delokiĝo, ekipitajn per pilkaj dentoj aŭ konus-pilkaj dentoj.
• Dekliniĝemaj Formacioj: Elektu mallongdentajn pecojn sen deŝovo aŭ malgranda deŝovo, kaj sen mezurildentoj.
• Intermetitaj Molaj kaj Malmolaj Formacioj: Elektu bortipojn bazitajn sur la pli malmola roko, kaj dinamike alĝustigu parametrojn dum borado.

Respondo al Specialaj Laborkondiĉoj

• Malgrandaj Bortruoj (<177 mm): Uzu unu-rulpremilajn konusajn borborilojn, kiuj havas pli grandajn konusojn, dentojn kaj pendaĵojn por pli alta forto.
• Direkta Borado: Elektu specialajn deviigajn pecojn kun la tria cifero de la IADC-kodo estanta 8. 

02 Diamantaj Pecoj: Potencaj Iloj por Malmolaj Formacioj 

Kiel la plej malmola materialo en la naturo, diamanto havas Mohs-malmolecon de grado 10, kunpreman forton ĝis 8800 MPa, kaj eluziĝreziston 9000-oblan tiun de ŝtalo. Utiligante ĉi tiun proprecon, diamantaj pecetoj fariĝis la finfina ilo por pritrakti malmolajn formaciojn.

Klasifika Sistemo kaj Teknologia Evoluo

Modernaj diamantpecoj estas ĉefe dividitaj en tri tipojn:

1.Surfac-Agorditaj Diamantaj Pecoj

• Diamantaj partikloj estas eksponitaj sur la matrica surfaco.
• Taŭga por mez-malmolaj ĝis malmolaj formacioj.
• Klasifiko de diamantaj partiklaj grandecoj:
• Molaj formacioj: 2 grajnoj por karato (gpc) (partikla grandeco ĉirkaŭ 4 mm)
• Mezmalmolaj formacioj: 3-4 gpc (partikla grandeco ĉirkaŭ 3,6 mm)
• Malmolaj formacioj: 10-15 gpc (partikla grandeco ĉirkaŭ 2.0 mm)

2.Impregnitaj Diamantaj Pecoj

• Diamantoj estas impregnitaj ene de la matrico (60-400 gpc).
• Taŭga por malmolaj kaj abraziaj formacioj (ekz., siliko, silika dolomito).
• Diamanta mem-akrigo atingiĝas per matrica eluziĝo.

3.PDC-Pecoj (Polikristalaj Diamantaj Kompaktaj Pecoj)

• Unue enkondukita de General Electric (GE) de Usono en 1973.
• Kompakta strukturo: Diamanta tavolo + cementita karbida substrato.
• Taŭga por molaj ĝis meze malmolaj homogenaj formacioj.

Struktura Dezajno kaj Kernaj Parametroj

Diamantaj pecoj adoptas integran dezajnon sen movaj partoj, ĉefe inkluzive de:

• Ŝtala korpo: Farita el meza karbonŝtalo, kun konektaj fadenoj sur la supra parto.
• Matrico: Volframa karbida pulvoro + kupro-bazita ligmetalo, kun malmolecogrado de HRC 30-45.
• Tranĉaj Elementoj: Naturaj/sintezaj diamantoj aŭ PDC-kompaktaĵoj.
• Hidraŭlika strukturo: Akvovojoj kaj flukanaloj (radialaj, spiralaj, ktp.).

Ŝlosilaj Dezajnaj Parametroj

• Diamanta Koncentriĝo: Adaptita laŭ la abraziveco de la formacio; pli alta koncentriĝo por pli abraziaj formacioj.
• Alteco de elstaraĵo:
• Molaj formacioj: 1/3 de la partikla grandeco
• Malmolaj formacioj: 1/6-1/10 de la partikla grandeco
• Lipa Formo:
• Platfunda: Por homogenaj formacioj
• Kurba: Por malmolaj formacioj
• Segildenta: Por abraziaj formacioj

Rokrompa mekanismo kaj formacia respondo

La rok-rompa metodo de diamantaj pecoj varias laŭ la formaciaj ecoj:

Plastaj Formacioj (ekz., argilŝtono, gipsoŝtono): Simila al "plugado"; diamantoj penetras la formacion por kaŭzi plastan fluon de roko.

Fragilaj Formacioj (ekz., kvarca grejso): Volumetraj dispremaj kavoj formiĝas, kun tranĉgrandecoj 2-4-oble pli grandaj ol diamantoj, rezultante en alta efikeco.

Durroko (ekz., siliko, silicia roko): Impregnitaj pecoj estas uzataj, kaj rokrompado estas atingita per mikro-tranĉado kaj skrapado, simile al abrazio de muelrado.

Teknikaj Avantaĝoj kaj Limigoj de PDC-Pecoj

Kiel revolucia produkto en la diamanta familio de diamantaj pecetoj, PDC-pecetoj havas unikajn avantaĝojn:

Strukturaj Trajtoj

Ŝtalkorpaj PDC-pecoj: Integra meza karbonŝtalo kun surfaca malmoliĝo.

Matrico-Korpaj PDC-Pecoj: Supra ŝtala korpo + malsupra volframa karbida matrico, ofertante pli bonan rendimenton.

Profila Dezajno

Parabola: Por molaj formacioj, ebligante altan filmaĵon kaj borrapidecon.

Ronda: Por borado per rotacia tablo, faciligante penetron de malmolaj interkovraĵoj.

Konusa: Por altrapida borado, kun bona penetrokapablo.

Aplikaĵaj Limigoj

Ne taŭgas por gruzformacioj kaj intermetitaj mol-malmolaj formacioj.

Limo de temperaturrezisto (eluziĝo intensiĝas super 350℃; forta difekto okazas je 700℃).

Malbona fraprezisto; randosplitiĝo de novaj pecoj emas okazi.

Kompara Tabelo de Aplikeblaj Formacioj por Diamantaj Pecoj

03 Scienca Selekta Gvidilo: Kongruaj Formacioj kaj Funkciaj Postuloj

Oraj Reguloj por Selektado de Rulkonusa Peco

Kongruigo de Formacia Malmoleco

Molaj formacioj: Elektu pecojn kun alta dekliniĝo, superpendaĵo kaj duoble-konusaj strukturoj, ekipitaj per kojnformaj aŭ kulerformaj dentoj.

Malmolaj formacioj: Adoptu unu-konusajn, ne-ofsetajn strukturojn, ekipitajn per pilkaj dentoj aŭ konus-pilkaj dentoj.

Respondo al Abraziveco

Por abraziaj formacioj, uzu enigaĵajn pecojn kun mezurilaj dentoj.

Se la eksteraj dentoj estas rondetaj dum la mezaj dentoj montras malmultan eluziĝon, la sekva peco devus esti desegnita kun plibonigita mezurilo-protekto.

Kontraŭrimedoj por Specialaj Laborkondiĉoj

Dekliniĝemaj formacioj: Elektu mallongdentajn pecojn sen dekliniĝo aŭ kun malgranda dekliniĝo; la adaptiĝkapablo de la formacio devus esti iomete pli mola ol la fakta formacio.

Intermetitaj mol-malmolaj formacioj: Elektu pecojn bazitajn sur la pli malmola roko, kaj dinamike alĝustigu parametrojn dum borado.

Profunda putsekcioborado: Uzu borilojn kun alta totala metro por kompensi la perdon de ekfunkcitempo.

Selekta Strategio por Diamantaj Pecoj

Aplikeblaj Kondiĉoj por PDC-Bitoj

Optimumaj scenaroj: Longaj homogenaj molaj ĝis mezmalmolaj formacioj (ekz., ardezo, argilŝtono, gipsoŝtono).

Malpermesitaj scenaroj: Gruzformacioj, silikintertavolaĵoj, intertavoligitaj mol-malmolaj formacioj.

Parametra agordo: Malalta WOB (30-60 kN), alta RPM (100-300 rpm), granda flukvanto.

Aplikeblaj Kondiĉoj por Naturaj/Sintezaj Diamantaj Pecoj

Malmolaj ĝis ekstreme malmolaj formacioj (ekz., granito, kvarca grejso).

Tre abraziaj formacioj (ekz., siliko, silika dolomito).

Turbinborado, profundaj/ultra-profundaj putoj, kaj kernoperacioj.

Specialaj Postuloj por Kernaj Pecoj

Rulkonusaj kernobrikoj: Kvar-rula konuso (konusa/cilindra) aŭ ses-rula konuso (plene cilindra) dezajno.

Diamantaj kernaj pecetoj: Postulas simetrie distribuitajn tranĉrandojn kun konstanta eluziĝrezisto.

Ŝlosila indikilo: Koncentreco inter la interna truo kaj la ekstera cirklo por eviti kernan ovaligon.

Juĝo kaj Pritraktado de Anomalioj en la Fundo de Truo

Identigo de la funkciaj kondiĉoj de la rulkonusa peco

Difekto de la lagero: Perioda skuado de la rotacia tablo, plimalboniĝanta sub alta WOB, reduktita borrapideco sed normala pumppremo.

Konusa Perdo: Severa boradblokiĝo, perforta fluktuo de la pezindikilo, ŝanĝo en enŝaltprofundo dum tirado supren de la borilŝnuro.

Denta Eluziĝo: Reduktita ŝarĝo sur la rotacia tablo, neniu skuado, signifa malkresko de boradrapideco.

Uzotabuoj por Diamantaj Pecetoj

La funda truo devas esti purigita antaŭ ol enmeti la borilon en la truon por certigi, ke neniuj metalaj derompaĵoj restas.

Komencu boradon kun malgranda WOB kaj malalta RPM por "enrompo" (0,5 m da funda truopreparigo).

Evitu alesadon; se necese, uzu malaltan WOB kaj malaltan RPM por unuforma operacio.

Kontakto:Jessie Zhou
Poŝtelefono/Whatsapp:+0086-18109206861
Reto:www.landrilltools.com