Εφαρμογή Εισαγωγή του τρυπάνι PDC 8 1/2 ιντσών

1. Επισκόπηση Προϊόντος

Το τρυπάνι PDC (Polycrystalline Diamond Compact) 8 1/2 ιντσών είναι ένα εργαλείο γεώτρησης πυρήνα που χρησιμοποιείται ευρέως στους τομείς της εξερεύνησης πετρελαίου και φυσικού αερίου, της γεωλογικής έρευνας και της εξόρυξης. Με διάμετρο 215,9 mm, είναι κατάλληλο για τις περισσότερες εργασίες γεώτρησης μέσου βάθους (που κυμαίνονται από 2000m έως 6000m). Αξιοποιώντας την εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα των πολυ-κρυσταλλικών διαμαντιών και τον βελτιστοποιημένο σχεδιασμό της δομής του τρυπανιού, έχει γίνει μια αποτελεσματική λύση γεώτρησης που αντικαθιστά τα παραδοσιακά τρυπάνια κώνου κυλίνδρου, βελτιώνοντας σημαντικά την απόδοση γεώτρησης και μειώνοντας το λειτουργικό κόστος.

2. Σύνθεση Υλικού Πυρήνα

Η απόδοση του τρυπανιού PDC 8 1/2 ιντσών καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη σύνθεση υλικού υψηλής ποιότητας, η οποία περιλαμβάνει κυρίως τρία βασικά μέρη:

2.1 Κοπτικά PDC

Τα κοπτικά δόντια του τρυπανιού είναι κατασκευασμένα από υψηλής ποιότητας πολυ-κρυσταλλικά διαμάντια. Αυτά τα συμπαγή υλικά συντήκονται από τεχνητή διαμαντόσκονη υπό υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση. Το διαμαντένιο στρώμα των κοπτικών PDC έχει σκληρότητα άνω των HV10000 και η αντοχή του στη φθορά είναι 50 έως 100 φορές μεγαλύτερη από αυτή του σκληρυμένου καρβιδίου. Αυτό επιτρέπει στο τρυπάνι να διατηρεί εξαιρετική απόδοση κοπής ακόμη και σε λειαντικούς σχηματισμούς.

2.2 Μήτρα καρβιδίου βολφραμίου

Η μήτρα που υποστηρίζει τα κοπτικά PDC είναι κατασκευασμένη από σκληρυμένο καρβίδιο με βάση το καρβίδιο βολφραμίου υψηλής αντοχής. Αυτό το υλικό συνδυάζει εξαιρετική αντοχή στην κρούση και αντοχή στη φθορά, η οποία μπορεί να υποστηρίξει αποτελεσματικά τα κοπτικά PDC να λειτουργούν σταθερά σε πολύπλοκους σχηματισμούς. Αποφεύγει τη ρωγμή της μήτρας που προκαλείται από την πρόσκρουση του στρώματος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γεώτρησης, διασφαλίζοντας την ακεραιότητα και την αξιοπιστία της δομής του τρυπανιού.

2.3 Σώμα τρυπανιού

Το κύριο σώμα του τρυπανιού είναι σφυρηλατημένο από χάλυβα κράματος 42CrMo. Μετά από θερμική επεξεργασία σκλήρυνσης και σκλήρυνσης, η αντοχή του σε εφελκυσμό φτάνει πάνω από 1000MPa. Αυτό το σώμα τρυπανιού υψηλής αντοχής μπορεί να αντέξει την υψηλή πίεση γεώτρησης (έως 350kN) και την υψηλή ταχύτητα περιστροφής (έως 200rpm) κατά τη διάρκεια των εργασιών γεώτρησης, διασφαλίζοντας τη δομική σταθερότητα και τη μακροχρόνια διάρκεια ζωής του τρυπανιού.

3. Πλεονεκτήματα απόδοσης

Απορρέοντας από την προηγμένη σύνθεση υλικού του, το τρυπάνι PDC 8 1/2 ιντσών παρουσιάζει σημαντικά πλεονεκτήματα απόδοσης σε σύγκριση με τα παραδοσιακά εργαλεία γεώτρησης:

• Εξαιρετικά υψηλή απόδοση γεώτρησης: Η υψηλή σκληρότητα των κοπτικών PDC επιτρέπει στο τρυπάνι να επιτύχει ρυθμό γεώτρησης (ROP) που είναι 30% έως 100% υψηλότερος από αυτόν των τρυπανιών κώνου κυλίνδρου σε συμβατικούς σχηματισμούς όπως ψαμμίτης και ασβεστόλιθος. Αυτό μειώνει σημαντικά τον κύκλο γεώτρησης.
• Μεγάλη διάρκεια ζωής: Τα υλικά ανθεκτικά στη φθορά μειώνουν την απώλεια των κοπτικών δοντιών. Το μήκος ενός μόνο τρυπανιού PDC 8 1/2 ιντσών μπορεί να φτάσει τις 2 έως 5 φορές το μήκος ενός τρυπανιού κώνου κυλίνδρου, μειώνοντας σημαντικά τον αριθμό των εργασιών μεταφοράς και μειώνοντας το συνολικό κόστος γεώτρησης.
• Σταθερή τροχιά γεώτρησης: Η συνέργεια μεταξύ του άκαμπτου υλικού και της βελτιστοποιημένης δομής προσδίδει στο τρυπάνι εξαιρετικές δυνατότητες κατευθυντικής γεώτρησης. Είναι κατάλληλο για κάθετες γεωτρήσεις, οριζόντιες γεωτρήσεις και γεωτρήσεις εκτεταμένης εμβέλειας, διασφαλίζοντας τον ακριβή έλεγχο της διαδρομής γεώτρησης.

4. Κύρια σενάρια εφαρμογής

Λόγω της εξαιρετικής του απόδοσης, το τρυπάνι PDC 8 1/2 ιντσών εφαρμόζεται ευρέως σε διάφορους τομείς:

4.1 Γεώτρηση πετρελαίου και φυσικού αερίου

Ως το κύριο τρυπάνι για σχηματισμούς μέσου βάθους, χρησιμοποιείται εκτενώς στη γεώτρηση εκτροπών τμημάτων, οριζόντιων τμημάτων και εφαπτόμενων τμημάτων σε σύνθετους σχηματισμούς όπως ψαμμίτης, λάσπη και ασβεστόλιθος. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για την αποτελεσματική ανάπτυξη μη συμβατικών πόρων πετρελαίου και φυσικού αερίου, όπως αέριο σχιστόλιθου και πυκνό πετρέλαιο. Στη γεώτρηση οριζόντιων φρεατίων αερίου σχιστόλιθου, μπορεί να διατηρήσει υψηλή απόδοση γεώτρησης για μεγάλο χρονικό διάστημα, μειώνοντας αποτελεσματικά το κόστος ανάπτυξης αερίου σχιστόλιθου.

4.2 Γεωλογική εξερεύνηση

Στον τομέα της γεωλογικής εξερεύνησης, αυτό το τρυπάνι χρησιμοποιείται για γεώτρηση πυρήνα στην εξερεύνηση ορυκτών πόρων και στις υδρογεωλογικές έρευνες. Τα χαρακτηριστικά κοπής υψηλής ακρίβειας μπορούν να προστατεύσουν αποτελεσματικά την ακεραιότητα του πυρήνα του βράχου, διασφαλίζοντας την ακρίβεια των δεδομένων εξερεύνησης. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για τον προσδιορισμό της κατανομής και των αποθεμάτων ορυκτών πόρων.

4.3 Εξόρυξη

Στις εργασίες εξόρυξης, το τρυπάνι PDC 8 1/2 ιντσών είναι κατάλληλο για τη διάτρηση αεραγωγών, φρεατίων αποστράγγισης και οπών εκτόξευσης σε ανθρακωρυχεία, μεταλλεία και άλλες περιοχές εξόρυξης. Σε σκληρούς βραχώδεις σχηματισμούς, παρουσιάζει εξαιρετική απόδοση θραύσης βράχου, καλύπτοντας τις ανάγκες λειτουργίας υψηλής απόδοσης μεγάλης κλίμακας εξόρυξης. Μπορεί να προσαρμοστεί στο σκληρό περιβάλλον εργασίας των ορυχείων και να διατηρήσει σταθερή απόδοση.

4.4 Άλλα ειδικά πεδία

Έχει επίσης εφαρμογές σε ειδικά πεδία όπως η γεώτρηση γεωθερμικών φρεατίων και η ανάπτυξη μεθανίου κοιτασμάτων άνθρακα. Με την αντοχή του στη θερμοκρασία (ικανό να αντέχει σε θερμοκρασίες άνω των 200℃) και την αντοχή στη διάβρωση, μπορεί να προσαρμοστεί στις σκληρές συνθήκες εργασίας ειδικών σχηματισμών. Για παράδειγμα, στη γεώτρηση γεωθερμικών φρεατίων, μπορεί να αντισταθεί στο περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας υπόγειο και να εξασφαλίσει την ομαλή πρόοδο της ανάπτυξης γεωθερμικών πόρων.