ტრიკონის როლიკებით ბიტების „გული“: სამი ძირითადი ტიპის საკისრები, რომლებიც განსაზღვრავენ ბურღვის ეფექტურობას

ნავთობისა და გაზის საძიებო და გეოლოგიური ბურღვის უბნებზეროლიკებით კონუსის ნაჭერიჰგავს "ფოლადის მხეცს", რომელიც ღრმად აღწევს მიწაში და საკისარი ამ მხეცის "გულს" ემსახურება. იგი მხარს უჭერს როლიკებით კონუსების მაღალსიჩქარიან ბრუნვას, გაუძლებს მიწისქვეშა რთულ ზეწოლას და ხახუნს და პირდაპირ განსაზღვრავს ბიტის მომსახურების ხანგრძლივობას და ბურღვის ოპერაციების ეფექტურობას. დღეს ჩვენ დავყოფთ სამი ძირითადი ტიპის როლიკებით კონუსის ბიტებს, ვიკვლევთ ტექნიკურ საიდუმლოებებს თითოეულის უკან და სცენარებს, სადაც ისინი გამოირჩევიან.

I. მოცურების დალუქული რეზინის საკისარი: ეკონომიური ჩემპიონი, საიმედო დამხმარე რბილი და საშუალო სიმკვრივის ფორმირებისთვის

ჩვეულებრივი ბურღვის სცენარებში, მოცურების დალუქული რეზინის საკისარი არის გამოცდილი "ვეტერანი" გამოყენების მაღალი მაჩვენებლით. მისი სტრუქტურა არ არის რთული; ბირთვი შედგება მოცურების ხახუნის წყვილისგან, რომელიც შედგება შენადნობი ფოლადის ჟურნალისაგან და აცვიათ მდგრადი შენადნობის ბუჩქისგან. ორი ზუსტად დამონტაჟებული ლითონის კომპონენტის მსგავსად, ის გადასცემს ძალას მოცურების ხახუნის მეშვეობით. საბურღი სითხის შეღწევის თავიდან ასაცილებლად, სპეციალური რეზინის დალუქვის ასამბლეა—როგორიცაა რადიალური დალუქვის რგოლები და ბოლო შუასადებები—დამონტაჟებულია საყრდენი ღრუს გარე მხარეს, ხოლო ღრუ ივსება მაღალი სიბლანტის ცხიმით, რათა შეიქმნას "დამცავი ბარიერი".

ამ ტარების უდიდესი უპირატესობები მდგომარეობს მის "სტაბილურობაში" და "დანახარჯების ეფექტურობაში". მოცურების ხახუნის დიზაინი უზრუნველყოფს დატვირთვის ერთგვაროვან განაწილებას და ზემოქმედების საუკეთესო წინააღმდეგობას, რაც საშუალებას აძლევს მას სტაბილურად იმუშაოს მაღალი ბურღვის წნევისა და მაღალი ბრუნვის სიჩქარის პირობებშიც კი. გარდა ამისა, მას აქვს დაბალი წარმოების ხარჯები და მარტივი მოვლა—აცვიათ შემდეგ, მხოლოდ ბუჩქის შეცვლაა საჭირო, რომ ბიტი აღდგეს ექსპლუატაციაში. თუმცა, რეზინის ბეჭედი მისი "სისუსტეა": მისი ტემპერატურის წინააღმდეგობა, როგორც წესი, არ აღემატება 120-ს.°C და მისი წნევის წინააღმდეგობის ზღვარი არის დაახლოებით 50 MPa, რაც მას არაეფექტურს ხდის მაღალი ტემპერატურის ღრმა ჭაბურღილებში ან კოროზიული საბურღი სითხეების ზემოქმედებისას.

მაშასადამე, მოცურების დალუქული რეზინის საკისრების "მთავარი ბრძოლის ველი" არის რბილი და საშუალო სიმკვრივის ფორმირებებში, როგორიცაა თიხა, ქვიშაქვა და კირქვა. ისინი განსაკუთრებით შესაფერისია ხმელეთზე ჩვეულებრივი ბურღვისთვის,მიმართულების ბურღვადა ზედაპირული ჭაბურღილის ოპერაციები, სადაც ხარჯების კონტროლი გადამწყვეტია. თუ თქვენი ბურღვის მოთხოვნები შეესაბამება ამ სცენარებს, ეს საკისარი იქნება უკიდურესად ეკონომიური არჩევანი.

II. მოძრავი დალუქული რეზინის საკისარი: მაღალი ეფექტურობის პიონერი, საკვანძო ხელსაწყო საშუალო სიმძიმის და ხისტი ფორმირებისთვის

როდესაც ბურღვა გადადის საშუალო სიმძიმის და მყარ წარმონაქმნებზე, როგორიცაა გრანიტი და ბაზალტი, მოცურების დალუქული რეზინის საკისრების ეფექტურობა ხდება არასაკმარისი.—და სწორედ მაშინ, როდესაც მოძრავი დალუქული რეზინის საკისრები ცენტრალურ ადგილს იკავებს. მისი ძირითადი გაუმჯობესება არის ტრადიციული მოცურების ხახუნის წყვილის შეცვლა მოძრავი ელემენტებით (ბურთის საკისრები ან როლიკებით საკისრები). ორივე მოძრავი ელემენტები და შიდა/გარე რგოლები დამზადებულია მაღალი სიზუსტით აცვიათ მდგრადი შენადნობისგან, ამავდროულად ინარჩუნებს რეზინის დალუქვას და ცხიმზე დაფუძნებულ დალუქვისა და შეზეთვის სისტემას.

მოძრავი ხახუნის ყველაზე მნიშვნელოვანი ცვლილება არის "შემცირებული ძალისხმევა": ხახუნის წინააღმდეგობა მნიშვნელოვნად მცირდება.ბიტისაწყისი ბრუნვის მომენტი უფრო მცირეა და მას ადვილად შეუძლია მიაღწიოს უფრო მაღალ ბრუნვის სიჩქარეს. ბურღვის მექანიკური სიჩქარე, როგორც წესი, იზრდება 10%-30%-ით, რაც უდავოდ არის მთავარი უპირატესობა მაღალი ეფექტურობის ბურღვის პროექტებისთვის. თუმცა, ის ასევე მემკვიდრეობით იღებს რეზინის ბეჭდების შეზღუდვებს—მისი მაქსიმალური ტემპერატურის წინააღმდეგობა ოდნავ აღემატება მოცურების საკისრებს, მაგრამ აღწევს მხოლოდ 130-ს°C, წნევის წინააღმდეგობის დაახლოებით 60 MPa. გარდა ამისა, მოძრავი ელემენტები ძალიან მგრძნობიარეა მინარევების მიმართ; საბურღი სითხეში მყარ ნაწილაკებს შეუძლიათ ადვილად გამოიწვიონ დაბინძურება, ამიტომ უფრო მაღალი მოთხოვნები დგება საბურღი სითხის სისუფთავეზე.

ამ მახასიათებლებიდან გამომდინარე, მოძრავი დალუქული რეზინის საკისრები ძირითადად გამოიყენება ბურღვისთვის საშუალო სიმკვრივისა და ხისტი ფორმირებებისთვის, როგორიცაა ღრმა და ულტრა ღრმა ჭაბურღილების ვერტიკალური მონაკვეთები, ასევე მაღალი ეფექტურობის საბურღი პროექტები, რომლებიც საჭიროებენ ბურღვის მაღალ სიჩქარეს. საბურღი სითხის შერჩევის თვალსაზრისით, ისინი უფრო თავსებადია სუფთა წყალთან და დაბალი მყარი ფაზის საბურღი სითხის სისტემებთან. მათი მაღალი ეფექტურობის უპირატესობების სრულად შესასრულებლად, საბურღი სითხეების გამოყენება, რომლებიც შეიცავს დიდ მყარ ნაწილაკებს, მაქსიმალურად უნდა იქნას აცილებული.

III. დალუქული მოძრავი საჰაერო საკისარი: მაღალტემპერატურული რეზისტენტული ექსპერტი, ბურღვის უნიკალური პროცესების სპეციალიზებული ვარიანტი

ულტრამაღალი ტემპერატურისა და ულტრა მაღალი წნევის ღრმა ბურღვის სცენარებში, როგორიცაა გეოთერმული ჭაბურღილები და ფიქლის გაზის ღრმა ჭაბურღილები, პირველი ორი ტიპის ტარების რეზინის ლუქები ჩაიშლება მაღალი ტემპერატურის გამო. ამ ეტაპზე, დალუქული მოძრავი საჰაერო საკისარი ხდება ერთადერთი სიცოცხლისუნარიანი გამოსავალი. მისი სტრუქტურული დიზაინი საკმაოდ უნიკალურია: იგი იღებს მოძრავი ელემენტების ხახუნის წყვილს, მაგრამ მთლიანად გამორიცხავს დალუქვის შეკრებას. ტარების ღრუ პირდაპირ არის დაკავშირებული საბურღი გარემოსთან, ხოლო მაღალი წნევის ჰაერი ან ატომიზებული საბურღი სითხე გამოიყენება როგორც გამაგრილებელი და საპოხი საშუალება.

ბეჭდების შეზღუდვების გარეშე, მისმა ტემპერატურულმა წინააღმდეგობამ მიაღწია ხარისხობრივ ნახტომს, მიაღწია 200-ზე მეტს.°C, რომელსაც შეუძლია სრულად მოერგოს ულტრა მაღალი ტემპერატურის მიწისქვეშა გარემოს. ამავდროულად, მაღალი წნევის ჰაერი განუწყვეტლივ ასუფთავებს ტარების ღრუს, არა მხოლოდ შლის ხახუნის შედეგად წარმოქმნილ სითბოს, არამედ ეფექტურად გამოდევნის შემოჭრილ კალმებს, რათა თავიდან აიცილოს ცვეთა, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს საიმედოობას მკაცრ გარემოში. თუმცა, მას ასევე აქვს უნიკალური „მოთხოვნები“: მას აქვს უკიდურესად მაღალი მოთხოვნები ჰაერის მიწოდების სისტემაზე, რაც მოითხოვს მაღალი წნევის ჰაერის სტაბილურ წყაროს. უფრო მეტიც, ტარების სიცოცხლე პირდაპირ გავლენას ახდენს ჰაერის წყაროს სისუფთავეზე—თუ მინარევები შეერევა ჰაერის წყაროს, ამან შეიძლება ადვილად გამოიწვიოს ტარების დაზიანება.

ამ ტიპის საკისრებს აქვს შედარებით სპეციალიზებული აპლიკაციები, ძირითადად გამოიყენება ულტრა მაღალი ტემპერატურისა და ულტრა მაღალი წნევის ღრმა ჭაბურღილის ბურღვაში, ასევე სპეციალურ პროცესებში, როგორიცაა არაბალანსირებული ბურღვა და ჰაერის ბურღვა. ამ პროცესებში მაღალი წნევის ჰაერი არა მხოლოდ უზრუნველყოფს საკისრის შეზეთვას და გაგრილებას, არამედ ეფექტურად აფერხებს ჭაბურღილის ნგრევას, ერთდროულად ორ მიზანს. თუმცა, უნდა აღინიშნოს, რომ იგი სრულიად შეუთავსებელია ჩვეულებრივი წყალზე დაფუძნებული საბურღი სითხის სისტემებთან და შეუძლია მუშაობა მხოლოდ გაზზე ან ატომიზებულ საბურღი სითხეში.—ეს არის მისი ძირითადი განაცხადის შეზღუდვა.

რეზიუმე: როგორ ავირჩიოთ სამ საკისრიდან? სამუშაო პირობების შესაბამისობა არის გასაღები

ამ სამი საკისრის დეტალების გაცნობის შემდეგ ცხადია, რომ მათ შორის არ არსებობს აბსოლუტური უპირატესობა ან არასრულფასოვნება.—მხოლოდ განსხვავებები სამუშაო პირობების შესაბამისობაში. მარტივი სიტყვებით, შერჩევის ძირითადი ლოგიკა შეიძლება შეჯამდეს სამ წერტილში:

რბილი და საშუალო სიმკვრივის ფორმირებისთვის და არაღრმა ჭაბურღილის სამუშაოებისთვის, სადაც პრიორიტეტია ხარჯების ეფექტურობა, აირჩიეთ მოცურების დალუქული რეზინის საკისარი; საშუალო ხისტი და მყარი წარმონაქმნებისთვის, სადაც საჭიროა ბურღვის მაღალი სიჩქარე და ეფექტურობა, აირჩიეთ მოძრავი დალუქული რეზინის საკისარი; და ულტრა მაღალი ტემპერატურის, ულტრა მაღალი წნევის ღრმა ჭაბურღილების ან სპეციალური პროცესებისთვის, როგორიცაა ჰაერის ბურღვა, დალუქული მოძრავი ჰაერის საკისარი ერთადერთი ვარიანტია.

როგორც როლიკებით კონუსის ბიტის „გული“, საკისარი პირდაპირ გავლენას ახდენს საბურღი ოპერაციების ღირებულებაზე, ეფექტურობასა და უსაფრთხოებაზე. ვიმედოვნებთ, რომ ეს სტატია დაგეხმარებათ გაარკვიოთ ძირითადი განსხვავებები სამ საკისრებს შორის, რაც საშუალებას მოგცემთ აირჩიოთ სწორი "გული" პრაქტიკული საბურღი პროექტებისთვის და უზრუნველყოთ ეფექტური და საიმედო ბურღვა ყოველ ჯერზე.