क्या एक पीडीसी ड्रिल बिट साइट पर स्थिर दर में प्रवेश की वृद्धि प्राप्त कर सकता है, यह काटने की ज्यामिति सामग्री पर निर्भर करता है; वास्तव में,यह मिश्रित सम्मिलित सामग्री के संयुक्त प्रभावों का परिणाम है।, काटने ज्यामिति, ब्लेड की व्यवस्था, हाइड्रोलिक प्रणाली, और डाउनहोल ऑपरेटिंग स्थितियों.वर्तमान उद्योग की प्रवृत्ति ′′कठोर हीरे की परतों के लिए ′′समग्र विफलता मोड पर केंद्रित व्यवस्थित डिजाइन के लिए ′′पसंद करने से बदल गई हैयह भी सबसे महत्वपूर्ण लेंस का प्रतिनिधित्व करता है जिसके माध्यम से ड्रिल बिट्स के तकनीकी स्तर का आकलन किया जा सकता है।
चित्र 1 पीडीसी काटने वाले दांत और काटने वाले ब्लेड के बीच के अंतरफलक पर मुख्य संरचनात्मक विशेषताओं का आरेख।
चित्र 2: पीडीसी काटने वाले दांतों के विशिष्ट पहनने और विफलता विकास पथ
चित्र 3 विभिन्न कुएं खंडों के लिए पीडीसी बिट मिलान लक्ष्यों की योजना
I. कम्पोजिट-इन्सर्ट टेक्नोलॉजी पीडीसी बिट्स की प्रदर्शन सीमा निर्धारित करती है
पीडीसी कम्पोजिट इन्सर्ट का सार हीरा परत और सीमेंट कार्बाइड सब्सट्रेट के सामंजस्यपूर्ण संयोजन में निहित है, जो उच्च कठोरता की विशेषता वाले संतुलित सूक्ष्म संरचना का उत्पादन करता है,उत्कृष्ट पहनने के प्रतिरोधलंबे समय तक उद्योग की प्रतिस्पर्धा मुख्य रूप से हीरे की परत की मोटाई, अनाज के आकार, सिंटरिंग प्रक्रियाओं और इंटरफेस ब्लेडिंग ताकत पर केंद्रित रही।आजहालांकि, अवशिष्ट तनाव नियंत्रण, थर्मल स्थिरता, इंटरफेस संक्रमण परतों के डिजाइन पर अधिक ध्यान दिया जा रहा है।और विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों के अनुरूप ज्यामितीय अनुकूलन.
इसके पीछे का तर्क सरल हैः क्षेत्र की विफलताएं शायद ही कभी एकल प्रदर्शन की कमी के कारण होती हैं।जो ′′कटाई दांतों का खराब पहनने के प्रतिरोध प्रतीत होता है ′′ वास्तव में अत्यधिक तेजी से थर्मल निर्माण से उत्पन्न हो सकता है∙ जो ′′गंभीर दांत चिपिंग′′ की तरह लगता है वह वास्तव में अपर्याप्त चिप निकासी, अत्यधिक प्रभाव भार या खराब फिट डालने के ज्यामिति का परिणाम हो सकता है। दूसरे शब्दों में,पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड कॉम्पैक्ट (पीडीसी) तकनीक केवल सामग्री विज्ञान का मुद्दा नहीं रह गई है और ड्रिल-बिट डिजाइन और डाउनहोल ऑपरेटिंग स्थितियों के साथ मजबूत युग्मन के चरण में प्रवेश कर गई है.
II. गैर-मानक काटने वाले दांत और ज्यामितीय अनुकूलन नए दौर की प्रतिस्पर्धा के केंद्र बिंदुओं के रूप में उभर रहे हैं।
अंतरराष्ट्रीय निर्माताओं द्वारा हाल ही में की गई सार्वजनिक पहल से पता चलता है कि गैर-मानक काटने वाले आवेषणों, मिश्रित घुमावदार सामने के किनारों, विशेष पीठ के कोणों का उपयोग,और स्थानीय चम्फरिंग डिजाइन तेजी से बढ़ रहा हैइन प्रौद्योगिकियों का उद्देश्य केवल तत्काल काटने की दक्षता को बढ़ाना नहीं है; इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि वे लोड मार्गों को अनुकूलित करना, स्थानीयकृत थर्मल एकाग्रता को कम करना,और विलंब किनारे चिपिंग, जिससे उच्च गति और स्थिरता दोनों प्राप्त होती है।
ड्रिल डिजाइनरों के लिए, गैर-मानक काटने के दांतों का मतलब यह नहीं है कि प्रत्येक कुएं अनुभाग को जटिल ज्यामिति का उपयोग करना चाहिए; बल्कि,उन्हें गठन लिथोलॉजी (कठोरता और भंगुरता) के आधार पर अनुकूलित विन्यास की आवश्यकता होती है, कुएं के विचलन, दिशात्मक ड्रिलिंग आवश्यकताओं, और कंपन जोखिम पर विचार।भंगुर संरचनाएं तेजी से चिपके जाने के जोखिम को बढ़ा सकती हैं जब अत्यधिक घर्षण या उच्च प्रभाव वाले वर्गों में लागू की जाती हैंइसके विपरीत, अत्यधिक रूढ़िवादी ज्यामिति आरओपी की प्रतिस्पर्धात्मकता को कम कर सकती है। इसलिए ज्यामितीय अनुकूलन का सार ऑपरेशनल विंडो को चौड़ा करना है,∙ न केवल चमकदार चाल बनाने के लिए.
III. पहनने के प्रतिरोधी डिजाइन को एकल-दांत सोच से सिस्टम-विफलता सोच में स्थानांतरित होना चाहिए
पीडीसी बिट्स के सामान्य पहनने और विफलता मोड में घर्षण पहनने, थर्मल पहनने, प्रभाव चिपिंग, इंटरफ़ेस विघटन, ब्लेड क्षरण और स्थानीय गंदगी पैकिंग के कारण होने वाले माध्यमिक क्षति शामिल हैं।केवल दांतों को काटने पर ध्यान केंद्रित करने से आसानी से मूल कारण का गलत निदान हो सकता हैउदाहरण के लिए, कुछ कुओं के खंडों में जहां दांतों का तेजी से मोटापन होता है, समस्या जरूरी नहीं कि सामग्री की कठोरता अपर्याप्त हो; बल्कि,यह अक्सर अनुचित नोजल प्लेसमेंट से उत्पन्न होता है जिसके परिणामस्वरूप अपर्याप्त तल छेद सफाई होती हैसमय के साथ, यह प्रक्रिया काटने वाले दांतों और ब्लेड दोनों को उच्च थर्मल लोड क्षेत्रों में खींचती है, जिससे पहनने और विफलता में तेजी आती है।
इसलिए, पहनने के प्रतिरोधी डिजाइन में तीन प्रमुख कारकों पर विचार किया जाना चाहिए: पहला, क्या सामग्री और इंटरफ़ेस अपेक्षित प्रभाव का सामना कर सकते हैं; दूसरा,क्या काटने वाले दांतों का लेआउट प्राथमिक कार्य क्षेत्र में एक समान तनाव वितरण सुनिश्चित करता है; और तीसरा, क्या हाइड्रोलिक प्रणाली और प्रवाह नहरें समय पर कटौती को प्रभावी ढंग से सुविधाजनक बनाती हैं।वास्तव में उच्च स्तरीय पीडीसी डिजाइन आमतौर पर विफलताओं के बाद ही अधिक महंगी सामग्रियों का सहारा लेने के बजाय विफलता मोड को रोककर समाप्त करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं।.
चतुर्थ. हाइड्रोलिक डिजाइन कम्पोजिट शीट जीवन के साथ अत्यधिक जुड़ा हुआ है
कई परियोजनाओं में हाइड्रोलिक डिजाइन को एक द्वितीयक विचार के रूप में माना जाता है; वास्तव में, नोजल कोण, स्प्रे कवरेज, प्रवाह पथ संक्रमण,और संतुलित सफाई प्रदर्शन सभी सीधे तापमान वृद्धि और मिश्रित सम्मिलन के स्थानीय पहनने को प्रभावित करते हैंजब नीचे के छेद की सफाई अपर्याप्त होती है, तो काटने वाले क्षेत्र के तापमान में वृद्धि से सम्मिलित पहनने में काफी तेजी आती है और काटने के किनारे के तेज रहने का समय कम हो जाता है;और एक बार काटने के किनारे गोल और मोटा हो जाता है, यह उच्च विशिष्ट ऊर्जा खपत और अधिक टोक़ उतार-चढ़ाव का कारण बनता है, एक घातक चक्र बनाता है।
इसीलिए आज के उच्च प्रदर्शन वाले पीडीसी बिट्स में संरचना और हाइड्रोलिक्स के सामंजस्यपूर्ण डिजाइन पर तेजी से जोर दिया जाता है।द्रव ढ़िले युग्मन, और कटौती परिवहन, यह केवल काटने-ज्यामिति मापदंडों पर भरोसा करके जटिल कुएं अनुभागों में एक स्थायी प्रतिस्पर्धात्मक बढ़त बनाए रखने के लिए अत्यंत मुश्किल है।
V. पीडीसी बिट्स के मूल्य का एहसास करने के लिए ड्रिल-बिट चयन के लिए डाउनहोल स्थितियों से वापसी करना महत्वपूर्ण है।
साइट पर बिट चयन को मोटे अनाज वाले निर्णयों तक सीमित नहीं होना चाहिए जैसे कि कौन सा ड्रिल बिट अधिक उन्नत है?कुंड के प्रक्षेपवक्र की आवश्यकताएं, बीएचए विन्यास, कंपन जोखिम और एकल-यात्रा उद्देश्यों के लिए, लंबे क्षैतिज वर्गों के लिए, स्थिरता, पार्श्व प्रतिक्रिया और स्थायित्व अक्सर तत्काल आरओपी की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण होते हैं;जबकि ऊर्ध्वाधर कुओं या उथले से मध्यम गहराई के अंतराल के लिए, आक्रामकता और सफाई दक्षता अधिक महत्वपूर्ण प्राथमिकताएं हो सकती हैं।
इसलिए पीडीसी ड्रिल बिट्स के आर एंड डी को फील्ड पोस्ट-मॉर्टम रिव्यू सिस्टम के साथ कसकर एकीकृत किया जाना चाहिए।और डाउनहोल असामान्य घटनाओं सभी एक व्यापक डेटाबेस बनाने के लिए डिजाइन चरण में वापस खिलाया जाना चाहिएकेवल एक बंद-लूप प्रणाली स्थापित करके जो गठन की स्थितियों, डिजाइन, क्षेत्र संचालन को जोड़ती है,और पोस्टमार्टम विश्लेषण कर सकते हैं समग्र सम्मिलित और ड्रिल-बिट संरचना में प्रगति प्रभावी ढंग से प्रतिकृति इंजीनियरिंग परिणामों में अनुवाद.
छठी. Xingtong के लिए सिफारिशेंः ′′संरचित डिजाइन प्लेटफॉर्म" में अपग्रेड करने के लिए अपनी कम्पोजिट शीट क्षमताओं का लाभ उठाना।
पीडीसी ड्रिल-बिट बाजार में एक मजबूत पेशेवर छवि स्थापित करने के लिए, Xingtong को तीन प्रमुख क्षमताओं को मजबूत करने पर ध्यान केंद्रित करने की सलाह दी जाती हैःमिश्रित सम्मिलन और कस्टम आकार के कटरों का परिदृश्य आधारित चयन और मेल, मानक घटकों से काटने वाले दांतों को बढ़ाकर स्थिति-विशिष्ट, अनुकूलित समाधान; दूसरा, ब्लेड-फोर्स विश्लेषण और हाइड्रोलिक सिमुलेशन पर आधारित संरचना-डिजाइन क्षमताएं,कठिन-भंगुर संरचनाओं जैसे चुनौतीपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए मानकीकृत डिजाइन टेम्पलेट विकसित करने में सक्षम, लंबे क्षैतिज अनुभाग, और अत्यधिक घर्षण कुएं; और तीसरा, एक पहनने-डेटा डेटाबेस और विफलता-पुनर्निर्माण क्षमता, जो क्षेत्र के अनुभव को मात्रात्मक डिजाइन दिशानिर्देशों में बदल देती है।
आधिकारिक वेबसाइट के दृष्टिकोण से, अस्पष्ट दावों से बचने की भी सलाह दी जाती है जैसे कि पहनने के प्रतिरोध, गति में वृद्धि और लंबे सेवा जीवन।वेबसाइट पर स्पष्ट रूप से यह स्पष्ट किया जाना चाहिए कि कंपनी किस परिचालन चुनौतियों का सामना कर सकती है, कैसे यह आक्रामकता को स्थिरता के साथ संतुलित करता है, और प्रभावी संचालन खिड़की का विस्तार करने के लिए समग्र सम्मिलन और संरचनात्मक डिजाइन के बीच तालमेल का लाभ कैसे उठाता है।केवल इस तरह से वेबसाइट कंपनी को प्रौद्योगिकी-संचालित ड्रिल-बिट विशेषज्ञ के रूप में पेश कर सकती है, एक सामान्य उपकरण आपूर्तिकर्ता के बजाय।
संदर्भ
- हैलीबर्टन: फिक्स्ड-कटिंग-बिट ड्रिल बिट्स पर सार्वजनिक रूप से उपलब्ध जानकारी।
- NOV: अपरंपरागत काटने वाले दांतों और पीडीसी ड्रिल बिट्स पर सार्वजनिक रूप से जारी किए गए तकनीकी डेटा।
- यांग यिंगक्सिन: एक स्वतंत्र बफर संरचना के साथ एक पीडीसी रोलर शंकु मिश्रित ड्रिल बिट का विकास।
- लियू किंगयु: ड्रिल बिट्स और नई ड्रिल-बिट प्रौद्योगिकियों के चट्टान तोड़ने के तंत्र पर शोध सामग्री।