Borunar- og framleiðslutækni | Hvað er borhraði – aukning á verkfærum? Hvernig á að bæta skilvirkni borunar á áhrifaríkan hátt og lækka kostnað?

1Háhitaþolin, jafnþykkt skrúfuborunarhraði – aukin tækni

Háhitaþolin jafnþykktarskrúfa er hraðaaukandi verkfæri sem er sérstaklega hönnuð til að mæta þörfum mikillar afköstar og áreiðanleika í boriðnaðinum. Við notkun hefðbundinna borskrúfa, vegna háhitaumhverfis og flókinna vinnuskilyrða, verða oft alvarleg slit- og þreytuskemmdir, sem leiðir til minnkaðrar borunargetu. Hins vegar hefur háhitaþolin jafnþykktarskrúfa framúrskarandi háhitaþol, sem getur viðhaldið stöðugum vélrænum eiginleikum í háhitaumhverfi, dregið úr bilunum í búnaði af völdum hás hitastigs og þannig bætt borhraða.

1.1 Tæknileg meginregla

Niðurbrúnarmótorinn knýr borkrónuna beint til að brjóta berg og bora, sem getur flutt afl á skilvirkari hátt til borkrónunnar, dregið úr orkutapi og hámarkað afköst niðurbrúnarverkfæra. Þetta er vegna þess að mótorinn knýr borkrónuna beint, sem getur komið í veg fyrir orkutap vegna taps á flutningskerfinu, þannig að meiri orka er notuð til bergbrotsborunar, sem bætir borhraða og skilvirkni. Til að bæta enn frekar háhitaþol búnaðarins notar háhitaþolin jafnþykk skrúfa sérstök háhitaþolin efni og yfirborðsmeðferðartækni. Til dæmis er háblönduð stál notuð sem aðalefni, eða yfirborð búnaðarins er hitameðhöndlað eða húðað til að bæta háhitaþol búnaðarins. Þar sem statorinn notar forsmíðaða stálhjúp með ákveðinni þversniðslögun og er síðan sprautað með lími til að mynda þunnt og jafnþykkt gúmmílag, hefur mótorinn meiri togkraft og getur aðlagað sig að ýmsum flóknum jarðfræðilegum aðstæðum. Þessi uppbygging gerir bilið milli statorsins og snúnings mótorsins minna, sem dregur úr núningi og sliti og bætir endingartíma og áreiðanleika búnaðarins. Tækið notar einnig vélrænan læsingar- eða núningsminnkunarbúnað til að bæta snúningsnákvæmni og stöðugleika búnaðarins og koma í veg fyrir minnkun á borunarhagkvæmni af völdum titrings eða sérhverrar skrúfu.

1.2 Aðlögunarhæfnigreining

Hvað varðar afköst, þá er skrúfan með jafnþykkt veggja og háan hitaþol.borunartólHefur ekki aðeins alla eiginleika venjulegra skrúfumótora, heldur einnig mikið tog, auðvelda ræsingu og sterka ofhleðsluþol, sem gerir þá hentugri fyrir boranir í djúpum háhitamyndunum. Með því að nota beina skrúfu með litlum pendúlbór í háhitamyndunum er hægt að ná miklum borhraða með lágum borþrýstingi og ná verulegum áhrifum á að draga úr og koma í veg fyrir frávik. Á sama tíma getur hönnun beinnar skrúfu einnig veitt stöðugan stuðningskraft til að koma í veg fyrir að borinn fráviki í háhitamyndunum og þar með bætt stöðugleika borunarinnar. Bæði fræðilegar rannsóknir og notkun á staðnum sýna að hraðborunartækni með því að nota háhitaþolnar skrúfur með jafnþykkt vegg getur aukið snúningshraða borsins neðst í brunninum verulega, aðlagað sig að háhitaumhverfi niðri í borholunni og hagrætt gæðaeftirliti borholunnar á áhrifaríkan hátt. Á sama tíma getur það einnig dregið úr álagi á efri drifið og togi borverkfærisins og lengt endingartíma borverkfærisins. Í samanburði við hefðbundna PDC borunarverkfærasamstæðu getur þessi aðferð bætt skilvirkni borunar til muna og sýnt framúrskarandi alhliða efnahagsleg og tæknileg áhrif.

2Túrbína + gegndreypt demantsborhraði – Aukin tækni

Túrbóborinn er rafmagnsverkfæri fyrir borholur sem getur breytt vökvaorku vökvans í snúningsorku og þannig knúið borkronann til að snúast og höggva, og framkvæmir hraða og skilvirka borun. Hann er aðallega samsettur úr þremur hlutum: túrbínuhlutanum, alhliða ásnum og gírkassanum. Demantsborinn er gerð af demantbor. Fylkið er búið til með því að sinta demantpólýkristallaða agnir á ytra byrði fylkisins, sem gerir borkronann árásargjarnari. Fylkið hefur ákveðna hæð, ytra þvermál þess er örlítið stærra en ytra þvermál borholunnar og innra þvermál þess er örlítið minna en innra þvermál borholunnar. Ytra byrði, innra byrði og botn fylkisins eru öll með vatnsgrópum til að losa bergsúrgang og kæla borkronann í gegnum skolvökvann. Fylkið hefur nægjanlegan þjöppunar- og höggstyrk, auk mikillar hörku og slitþols. Túrbóborinn og demantsborinn eru mikilvæg verkfæri í olíuborunarferlinu og sameinuð notkun þeirra getur bætt borunarhagkvæmni og borunargæði.

2.1 Tæknileg meginregla

Túrbínuhlutinn er kjarninn í túrbínuborvélinni, sem samanstendur af statorum og snúningshlutum túrbínu, miðlægum legum, aðalöxlum og hlífum. Hann getur breytt vökvaorku borvökvans í vélræna orku snúnings aðalöxulsins. Innri uppbygging hans samanstendur af mörgum stigum paraðra statora og snúningshluta. Þegar borvökvinn fer inn í statorinn meðfram borverkfærinu, mun statorinn leiðbeina borvökvanum í ákveðna stefnu og hraða og síðan inn í snúningshlutann. Í snúningshlutanum mun borvökvinn hafa áhrif á blöðin til að mynda ákveðinn þrýstingsmun, sem veldur því að snúningshlutinn snýst. Með þessum aðferðum er orka borvökvans breytt í vélræna orku sem knýr túrbínuásinn til að snúast.

Helsta aðferðin við bergbrot með gegndreyptri demantsborvél er slípandi bergbrot, það er að nota demantakorn til að slípa, rispa og nudda bergið stöðugt undir áhrifum áskrafts og togkrafts, til að ná markmiðinu um að brjóta bergið. Demantsborvélin sem notar aðallega þessa bergbrotsaðferð hefur mikla slitþol, sem getur á áhrifaríkan hátt tekist á við mjög slípandi berg í hörðum - afar hörðum slípandi myndunum og bætt borunarhagkvæmni og endingartíma borunar.

2.2 Greining á aðlögunarhæfni

Túrbóborinn + gegndreypta demantborinn er úr málmi sem hefur meiri hitaþol og stöðugri boráhrif, sem gerir honum kleift að vinna stöðugt jafnvel í erfiðustu aðstæðum. Þetta er sérstaklega mikilvægt við borun djúpra og mjög djúpra brunna. Þessi samsetning verkfæra hefur framúrskarandi ásjafnvægi, sem getur dregið úr hliðartitringi, skapað slétta borbraut, dregið úr skemmdum á vegg brunnsins og þar með verndað borinn og önnur verkfæri niðri í borholu, og er gagnleg fyrir síðari aðgerðir. Vegna hraðsnúningseiginleika túrbóborsins getur samsetning gegndreypta demantborsins og hraðsnúnings túrbínu náð afar mikilli borunarhagkvæmni í djúpum myndunum með mikilli hörku og sterku núningi, og aukið borunargetuna til muna.

3Hraði borunar með höggdeyfi – Aukin tækni

Togkraftsáhrifatækið er eingöngu vélrænt rafmagnsverkfæri sem aðallega er notað til hjálpar við bergbrot á PDC-borborum. Verkfærið myndar þrýstingsfall í gegnum breytilegan flæðisstút og myndar háþrýstingssvæði og lágþrýstingssvæði inni í því. Þegar þrýstingsmunurinn verkar á verkfærið skiptir flæðisrásin til að láta högghamarinn og ræsihamarinn inni í verkfærinu snúast við á miklum hraða. Högghamarinn lendir stöðugt á höggfletinum og flytur þannig höggkraftinn til borborsins og myndar hátíðni púlstog. Það breytir snjallt vökvaorku borvökvans í snúnings-, hátíðni, einsleita og stöðuga vélræna höggorku og sendir hana beint til PDC-borsins, sem heldur borbornum og botni brunnsins samfelldum allan tímann.

3.1 Tæknileg meginregla

Hátíðni stöðugur höggkraftur, 750 sinnum/mín. til 1500 sinnum/mín. sem togkraftsáhrifatækið veitir, jafngildir því að skera myndunina margoft á mínútu. Þetta gerir borkrónunni kleift að skera myndunina án þess að bíða eftir að snúningskrafturinn safni nægri orku, sem breytir alveg rekstrarstöðu borkrónunnar. Á þessum tímapunkti hefur borkrónan tvo krafta til að skera myndunina: annan er togkrafturinn sem snúningsborðið veitir og hinn er höggkrafturinn sem togkraftsáhrifatækið veitir. Þessir tveir kraftar eru sendir beint til borkrónunnar sjálfrar, þannig að togkrafturinn sem borpípan sendir getur verið notaður að fullu til að skera myndunina án sóunar. Samanlögð áhrif þessa togkrafts og höggkrafts geta ekki aðeins bætt borhraða verulega, heldur einnig dregið úr eða útrýmt skaðlegum titringi borkrónunnar við borun í hörðum myndunum, verndað borkrónuna, lengt líftíma borkrónunnar og á sama tíma dregið úr þreytuþoli annarra borverkfæra og lengt líftíma annarra borverkfæra. Mynd 1 sýnir spennuástand borstrengs hefðbundins borverkfæris og togkraftsáhrifatækisins.

3.2 Aðlögunarhæfnigreining

Sem háþróað borverkfæri hefur togáhrifatækið sanngjarna innri vélræna uppbyggingu, enga gúmmíhluta og rafeindabúnað og fáa hluta. Jafnvel þótt það bili jafngildir það aðeins bor sem snýst stöðugt ásamt PDC-borinu án þess að það hafi áhrif á samfellda borun, og það er engin þörf á að slökkva á borvélinni, þannig að það hefur mikla áreiðanleika. Togáhrifatækið hentar fyrir ýmsar flóknar myndanir, sérstaklega storkubergsmyndanir með sterka núning og lélega borhæfni. Á sama tíma er tækið auðvelt í notkun. Þegar togáhrifatækið er notað þarf það aðeins að vera tengt beint við snúnings- eða stefnuborverkfærið, sem er einfalt og þægilegt í notkun.

4Samsett höggbúnaður

Samsetta höggbúnaðurinn er háþróaður borbúnaður með orkubreytingarbúnaði sem getur breytt vökvaorku borvökvans í púlsáhriforku og þannig myndað stöðuga hátíðni ummáls- og ásáhrifakrafta. Þessi vinnuaðferð bætir verulega bergbrotsvirkni borsins, leysir á áhrifaríkan hátt vandamál með rennilás og þrýstingshald meðan á borun stendur og nær þannig markmiðinu um hraðaaukningu. Samsetta höggbúnaðurinn hefur ekki aðeins snúningsáhrifaeiginleika og kosti snúningsáhrifabúnaðarins, heldur sameinar hann einnig á nýstárlegan hátt ásáhrifavirkni..

samsettur höggbúnaður

4.1 Tæknileg meginregla

Innri uppbygging samsetta höggbúnaðarins er úr hreinum málmvélum. Hann breytir vökvaorku borvökvans í hátíðni og stöðuga ummáls- og ásáhrifaorku með snúningsbúnaði. Við borun hefðbundins borverkfæris, eftir að PDC-borinn fer inn í myndunina, þarf orkuuppsöfnun efra borverkfærisins að fara yfir ákveðið gagnrýnið gildi til að hefja klippbrot í bergi. Aftur á móti breytir samsetta höggbúnaðurinn vökvaorku borvökvans í árekstrarorku, sem veitir hátíðni og stöðugan höggkraft fyrir borinn. Á þennan hátt getur bergbrotspennan fljótt náð gagnrýninni spennu fyrir klippbrot í mynduninni, sem bætir klippivirkni PDC-borsins til muna. Á sama tíma, vegna minnkunar á sveiflum í bergbrotspennu og togi, er það gagnlegt fyrir borinn að framkvæma jafna skurð á botni brunnsins, sem útrýmir strax mjög miklu álagi á PDC-borinn undir hefðbundnum borverkfærum. Þess vegna verður álagið á borinn jafnara og stöðugra, sem lengir líftíma PDC-borsins og eykur vinnulengd eins bors.

4.2 Aðlögunarhæfnigreining

Í samanburði við höggdeyfi með togkrafti eykur samsett höggkraftur orku langsum höggs. Fræðilega séð er bergbrotsnýtingin meiri og hentar betur til notkunar í þröngum myndunum. Við sömu stærð er kjörþrýstingur höggkraftsins örlítið hærri en á höggkraftinum. Fyrir samsett höggkraft ætti borinn að hafa sterkari höggþol og höggdeyfandi tennur eru dreifðar við hliðina á aðalskurðartönnum borsins, sem verndar borinn á áhrifaríkan hátt. Þegar borað er í hörðum myndunum og mjög slípandi myndunum er hægt að ná fullkomnu jafnvægi milli borhraða og lengdar með því að velja HPM seríuna af PDC borum.

5Niðurstöður og horfur

Þessi grein fjallar um og kynnir algeng verkfæri til að auka hraða borunar. Með greiningu á meginreglum, eiginleikum og notkunarsviði þessara verkfæra sýna niðurstöðurnar að mismunandi gerðir verkfæra til að auka hraða borunar henta fyrir mismunandi jarðfræðilegar aðstæður og kröfur um borun. Á sama tíma, vegna mismunandi notkunarkostnaðar hinna ýmsu verkfæra, þarf einnig að skoða val á verkfærum til að auka hraða borunar frá hagfræðilegu sjónarmiði.

Í framtíðarrannsóknum er lagt til að framkvæma rannsóknir út frá eftirfarandi þáttum: frekari rannsóknir á virkni borhraða – fjölgun verkfæra, hámarka hönnun verkfæra og bæta aðlögunarhæfni þeirra og skilvirkni; sameina tækni eins og gervigreind og stór gögn til að ná fram greind og fjarstýringu á borhraða – fjölgun verkfæra og bæta öryggi og skilvirkni boraðgerða; auka notkun borhraða – fjölgun verkfæra á öðrum sviðum, svo sem vatnsbrunnum, gasbrunnum og jarðvarmabrunnum, til að mæta þörfum félagslegrar og efnahagslegrar þróunar.

Tengiliður: Jessie Zhou

Farsími/Whatsapp: +0086-18109206861
Netfang:landrill@landrilltools.com
Vefur:www.landrilltools.com