Əsas Quyu Alətləri: Diyircəkli Konus Uclarının və Almaz Uclarının Təsnifatı və Tətbiqi üzrə Hərtərəfli Təlimat

01 Roller Konus Uçları: Formasiyalara Uyğunlaşmaq üçün Çoxfunksiyalı Alətlər

1909-cu ildə ortaya çıxdıqdan bəri, diyircəkli konusvari uçlar fırlanan qazma işlərində ən çox istifadə edilən uç növünə çevrilmişdir. Onların unikal çoxkonuslu struktur dizaynı onlara yumşaqdan son dərəcə sərtə qədər müxtəlif formalaşma şəraitlərinə uyğunlaşmağa imkan verir.

Struktur Tərkibi və Əsas Texnologiyalar

Roller konus ucu beş əsas komponentdən ibarətdir:

• Ucluq Gövdəsi: Üst hissədə birləşdirici yivlər olan üç konus ayağı bir-birinə qaynaq edilmişdir.
• Roller konusları: Səthində frezelənmiş dişləri və ya əlavə dişləri olan konik metal gövdələr.
• Yastıq Sistemi: Dörd dəst yastıqdan ibarətdir: böyük, orta, kiçik və itələyici yastıqlar.
• Burunlar: Adətən 3-4 ədəd olur, diametri 7-14 mm-dir.
• Yağ Saxlama və Möhürləmə Sistemi: Təzyiq kompensasiya cihazları ilə birləşdirilmiş rezin və ya metal möhürləmə halqaları.

Bunlar arasında yastıq möhürləmə texnologiyası diyircəkli konus ucluqları üçün əsas texnoloji irəliləyişi təmsil edir. Müasir ucluqlar, təzyiq ötürmə dəlikləri, təzyiq kompensasiyası diafraqmaları və yağ stəkanları kimi komponentlər vasitəsilə yastıq boşluğundakı yağ təzyiqi ilə quyualtı qazma mayesi sütununun təzyiqi arasında dinamik tarazlığı qoruyan yağ saxlama təzyiqi kompensasiya sistemini tətbiq edir.

Təsnifat Sistemi və IADC Kodlaşdırması

Beynəlxalq Qazma Podratçıları Assosiasiyası (IADC) üç rəqəmli kodlaşdırma sistemindən istifadə edərək diyircəkli konus uçları üçün qlobal miqyasda vahid təsnifat standartı hazırlamışdır:

İlk rəqəm: Diş növü və tətbiq olunan formasiya

1: Dəyirmanlı dişlər, yumşaq formasiyalar

2: Orta və orta sərt formasiyalı frezelənmiş dişlər

3: Frezelenmiş dişlər, sərt və aşındırıcı formasiyalar

5: Dişləri daxil edin, yumşaqdan orta formasiyalara qədər

6: Dişləri daxil edin, orta sərtlikli formasiyalar

7: Dişləri, sərt və aşındırıcı birləşmələri daxil edin

8: Dişləri daxil edin, son dərəcə sərt və yüksək dərəcədə aşındırıcı birləşmələr

İkinci rəqəm: Formalaşma sərtliyinin bölünməsi (1-4-cü dərəcələr; daha yüksək rəqəmlər daha sərt formasiyaları göstərir)

Üçüncü Rəqəm: Bit struktur xüsusiyyətləri

4: Möhürlənmiş diyircəkli rulmanlar

6: Möhürlənmiş sürüşmə yataklar

7: Möhürlənmiş sürüşmə yastıqları + daxiletmə ölçmə mühafizəsi

8: İstiqamətli qazma üçün əyici uçlar

Roller Konus Bitləri üçün Sadələşdirilmiş IADC Təsnifat Sistemi

Qaya Qırma Mexanizmi və Hərəkət Xüsusiyyətləri

İşləmə zamanı diyircəkli konus ucluğu üç növ kompozit hərəkət nümayiş etdirir:

• İnqilab: Konuslar bütün bit ilə saat əqrəbi istiqamətində fırlanır.
• Dönmə: Dişlər konus oxu ətrafında saat əqrəbinin əksinə fırlanır.
• Sürüşmə: Radial və tangensial sürüşmə daxil olmaqla.

Bu kompozit hərəkət ikiqat qaya qırma effekti əldə edir:

1.Zərbə ilə Əzmə Effekti: Tək və qoşa dişlərin alt dəliklə növbə ilə təması uzununa vibrasiya yaradır və zərbə yükləri yaradır.

2.Sürüşmə Kəsici Effekti: Süxurların kəsilməsi, çıxıntılı, ikiqat konuslu və yerdəyişməli konstruksiyaların layihələndirilməsi yolu ilə əldə edilir.

Seçim Strategiyası və Formalaşdırma Uyğunluğu 

Qaya xüsusiyyətlərinə əsasən diyircəkli konus uclarının seçilməsinin əsas prinsipləri:

• Yumşaq formasiyalar: Hündür, enli və seyrək freze və ya əlavə dişlərlə təchiz olunmuş, ofset, çıxıntılı və ikiqat konuslu strukturlara malik seçilmiş ucluqlar.
• Orta Sərt Formasiyalar: Ofset, çıxıntı və ikiqat konus dəyərlərini azaldın; qısa, dar və sıx dişlərdən istifadə edin.
• Sərt və Aşındırıcı Formasiyalar: Kürəvi dişlər və ya konusvari kürəvi dişlərlə təchiz olunmuş, çıxıntısı və ya yerdəyişməsi olmayan tək konuslu diyircəklərdən istifadə edin.
• Əyilməyə meylli formasiyalar: Ofseti olmayan və ya kiçik ofseti olan, eləcə də kalibrli dişləri olmayan qısa dişli ucluqlar seçin.
• Yataqlararası Yumşaq və Sərt Formasiyalar: Daha sərt süxura əsasən balta növlərini seçin və qazma zamanı parametrləri dinamik şəkildə tənzimləyin.

Xüsusi iş şəraitinə reaksiya

• Kiçik Quyular (<177 mm): Daha yüksək möhkəmlik üçün daha böyük konuslara, dişlərə və yastıqlara malik tək diyircəkli konus ucluqlarından istifadə edin.
• İstiqamətli Qazma: IADC kodunun üçüncü rəqəmi 8 olan xüsusi əyici uçlar seçin. 

02 Almaz Kəsikləri: Sərt Formalar üçün Güclü Alətlər 

Təbiətdəki ən sərt material olan almaz, Mohs 10-cu dərəcəli sərtliyə, 8800 MPa-ya qədər sıxılma gücünə və poladdan 9000 dəfə çox aşınma müqavimətinə malikdir. Bu xüsusiyyətdən istifadə edərək, almaz zərb alətləri sərt birləşmələrin öhdəsindən gəlmək üçün ən yaxşı vasitəyə çevrilib.

Təsnifat Sistemi və Texnoloji Təkamül

Müasir almaz ucluqları əsasən üç növə bölünür:

1.Səthə Dəstlənmiş Almaz Kəsikləri

• Almaz hissəcikləri matris səthində açıq qalır.
• Orta-bərkdən sərt formasiyalara uyğundur.
• Almaz hissəcik ölçüsü təsnifatı:
• Yumşaq formasiyalar: karat başına 2 dənə (gpc) (hissəcik ölçüsü təxminən 4 mm)
• Orta sərtlikli formasiyalar: 3-4 gpc (hissəcik ölçüsü təxminən 3,6 mm)
• Sərt formasiyalar: 10-15 gpc (hissəcik ölçüsü təxminən 2.0 mm)

2.Emprenye edilmiş almaz parçaları

• Almazlar matrisin içərisinə hopdurulur (60-400 gpc).
• Sərt və aşındırıcı birləşmələr (məsələn, çaxmaqdaşı, silisiumlu dolomit) üçün uyğundur.
• Almazın özünü itiləməsi matris aşınması yolu ilə əldə edilir.

3.PDC Bitləri (Polikristal Almaz Kompakt Bitləri)

• İlk dəfə 1973-cü ildə ABŞ-ın General Electric (GE) şirkəti tərəfindən təqdim edilmişdir.
• Kompakt struktur: Almaz təbəqəsi + sementlənmiş karbid substratı.
• Yumşaqdan orta sərtliyə qədər homojen formasiyalar üçün uyğundur.

Struktur Dizayn və Əsas Parametrlər

Almaz ucluqları, əsasən aşağıdakıları əhatə edən hərəkətli hissələr olmadan ayrılmaz bir dizayn qəbul edir:

• Polad Korpus: Orta karbonlu poladdan hazırlanmışdır, yuxarı hissəsində birləşdirici yivlər var.
• Matris: HRC 30-45 sərtlik dərəcəsinə malik volfram karbid tozu + mis əsaslı birləşdirici metal.
• Kəsici Elementlər: Təbii/sintetik almazlar və ya PDC kompaktları.
• Hidravlik Quruluş: Su axınları və axın kanalları (radial, spiral və s.).

Əsas Dizayn Parametrləri

• Almaz Konsentrasiyası: Formalaşma aşındırıcılığına əsasən tənzimlənir; daha çox aşındırıcı əmələ gəlmə üçün daha yüksək konsentrasiya.
• Çıxıntı Hündürlüyü:
• Yumşaq formasiyalar: hissəcik ölçüsünün 1/3 hissəsi
• Sərt formasiyalar: hissəcik ölçüsünün 1/6-1/10 hissəsi
• Dodaq Forması:
• Düz dibli: Homojen formasiyalar üçün
• Əyri: Sərt formasiyalar üçün
• Dişli: Aşındırıcı formasiyalar üçün

Qaya Qırma Mexanizmi və Formalaşma Reaksiyası

Almaz ucluqlarının qaya qırma üsulu əmələ gəlmə xüsusiyyətlərinə görə dəyişir:

Plastik Formalaşmalar (məsələn, palçıq daşı, gips): “Şumlama” prosesinə bənzər şəkildə; almazlar formasiyaya nüfuz edərək süxurun plastik axınına səbəb olur.

Kövrək Formasiyalar (məsələn, kvars qumdaşı): Həcmli əzmə çuxurları əmələ gəlir, kəsmə ölçüləri almazın çıxıntısından 2-4 dəfə böyükdür və bu da yüksək səmərəlilik təmin edir.

Sərt Süxurlar (məsələn, çaxmaqdaşı, silisiumlu süxur): Hopdurulmuş hissəciklər istifadə olunur və süxurun qırılması üyütmə çarxının aşınmasına bənzər şəkildə mikrokəsmə və cızma yolu ilə əldə edilir.

PDC Bitlərinin Texniki Üstünlükləri və Məhdudiyyətləri

Almaz bit ailəsində inqilabi bir məhsul olaraq, PDC bitləri unikal üstünlüklərə malikdir:

Struktur Xüsusiyyətlər

Polad Gövdəli PDC Uçları: Səthi sərtləşmə işlənmiş inteqral orta karbonlu polad.

Matrix-Gövdə PDC Bitləri: Üst polad gövdə + aşağı volfram karbid matrisi, daha yaxşı performans təklif edir.

Profil Dizaynı

Parabolik: Yumşaq formasiyalar üçün yüksək görüntü və qazma sürəti təmin edir.

Dəyirmi: Sərt aralıqların nüfuz etməsini asanlaşdıran fırlanan masa qazması üçün.

Konik: Yüksək sürətli qazma üçün, yaxşı nüfuzetmə performansına malikdir.

Tətbiq Məhdudiyyətləri

Çınqıl formasiyaları və laylararası yumşaq-sərt formasiyalar üçün uyğun deyil.

Temperatur müqavimət həddi (aşınma 350℃-dən yuxarı güclənir; möhkəmlik çatışmazlığı 700℃-də baş verir).

Zərbəyə qarşı zəif müqavimət; yeni hissələrin kənarlarında çatlar əmələ gəlməyə meyllidir.

Almaz Kəsikləri üçün Tətbiq Olunan Formasiyaların Müqayisə Cədvəli

03 Elmi Seçim Təlimatı: Formalaşmaların və Əməliyyat Tələblərinin Uyğunlaşdırılması

Roller Konus Bit Seçimi üçün Qızıl Qaydalar

Formalaşma Sərtliyinin Uyğunluğu

Yumşaq formasiyalar: Yüksək kənarlı, çıxıntılı və ikiqat konuslu strukturlu, paz şəkilli və ya qaşıq şəkilli dişlərlə təchiz olunmuş seçilmiş ucluqlar.

Sərt formasiyalar: Kürəvari və ya konusvari kürəvari dişlərlə təchiz olunmuş tək konusvari, ofsetsiz strukturları qəbul edin.

Aşındırıcılığa qarşı reaksiya

Aşındırıcı birləşmələr üçün ölçmə dişləri olan əlavə hissələrdən istifadə edin.

Xarici sıra dişləri yuvarlaqlaşdırılıbsa, orta dişlər az aşınma göstərirsə, növbəti diş gücləndirilmiş ölçmə mühafizəsi ilə dizayn edilməlidir.

Xüsusi iş şəraiti üçün əks tədbirlər

Əyilməyə meylli formasiyalar: Ofseti olmayan və ya kiçik ofseti olan qısa dişli ucluqlar seçin; formasiya uyğunlaşması faktiki formasiyadan bir qədər yumşaq olmalıdır.

Yataqlararası yumşaq-sərt formasiyalar: Daha sərt süxura əsasən baltalar seçin və qazma zamanı parametrləri dinamik şəkildə tənzimləyin.

Dərin quyu kəsiyinin qazılması: Ayaq itkisini kompensasiya etmək üçün yüksək ümumi görüntüyə malik baltalardan istifadə edin.

Brilyant Kəsikləri üçün Seçim Strategiyası

PDC Bitləri üçün Tətbiq Olunan Şərtlər

Optimal ssenarilər: Uzun və homogen yumşaqdan orta sərtliyə qədər olan formasiyalar (məsələn, şist, palçıq daşı, gips).

Qadağan olunmuş ssenarilər: Çınqıl formasiyaları, çaxmaqdaşı yataqları, yataqlararası yumşaq-sərt formasiyalar.

Parametr qəbulu: Aşağı WOB (30-60 kN), yüksək RPM (100-300 rpm), yüksək axın sürəti.

Təbii/Sintetik Almaz Kəsikləri üçün Tətbiq Olunan Şərtlər

Bərkdən son dərəcə bərk formasiyalara (məsələn, qranit, kvars qumdaşı).

Yüksək aşındırıcı birləşmələr (məsələn, çaxmaqdaşı, silisiumlu dolomit).

Turbin qazması, dərin/ultra dərin quyular və kern çıxarma əməliyyatları.

Əsas Bitlər üçün Xüsusi Tələblər

Rolikli konus nüvəli ucluqlar: Dörd rolikli konus (konusvari/silindrik) və ya altı rolikli konus (tam silindrik) dizayn.

Almaz nüvəli ucluqlar: Ardıcıl aşınma müqavimətinə malik simmetrik şəkildə paylanmış kəsici kənarlar tələb edir.

Əsas göstərici: Nüvənin ovallaşmasının qarşısını almaq üçün daxili dəlik və xarici dairə arasında konsentriklik.

Quyu Anomaliyasının Mühakiməsi və İdarə Edilməsi

Roller Konus Bitinin İş Vəziyyətinin Təyin Edilməsi

Yastıq Zədələnməsi: Fırlanan masanın vaxtaşırı titrəməsi, yüksək WOB altında pisləşməsi, qazma sürətinin azalması, lakin nasos təzyiqinin normal olması.

Konus itkisi: Qazma zamanı güclü ilişiklik, çəki göstəricisinin kəskin şəkildə dəyişməsi, qazma kolonu yuxarı çəkilərkən bükülmə dərinliyində dəyişiklik.

Dişlərin aşınması: Fırlanan masa yükünün azalması, sarsıntının olmaması, qazma sürətində əhəmiyyətli dərəcədə azalma.

Brilyant Kəsikləri üçün İstifadə Tabuları

Metal qalıqlarının qalmadığından əmin olmaq üçün ucluğun alt hissəsini təmizləmək lazımdır.

Qazma işlərinə kiçik WOB və aşağı dövr/dəqiqə ilə başlayın ki, bu da “dəlik dibinin 0,5 m-ə qədər tənzimlənməsinə” imkan versin.

Reaming əməliyyatlarından çəkinin; zəruri hallarda, vahid işləmə üçün aşağı WOB və aşağı RPM istifadə edin.

Əlaqə:Jessie Zhou
Mobil/WhatsApp:+0086-18109206861
Veb:www.landrilltools.com