Зубья типа «цветок сливы» из нефтяного карбида – это специализированный твердосплавный инструмент, разработанный специально для бурения, разведки и обустройства нефтяных месторождений, а также для проектов по инфраструктуре нефтяных месторождений. Они в основном используются в скважинном инструменте, таком как буровые долота, расширители и шлифовальные башмаки. Они выполняют дробление и зачистку горных пород, обсадных труб или цементных колец в сложных геологических условиях. Они являются ключевыми компонентами для бурения твердых пород и обработки скважин на нефтяных месторождениях.
Их основные особенности и характеристики применения следующие:
Оптимизированная структура и материал:
Многозубчатая конфигурация (обычно 3–6 зубьев) зубьев типа «цветок сливы» сохранена, но форма зубьев более подходит для внутрискважинных работ: головки зубьев преимущественно сферические или усеченно-конические, а расстояние между зубьями оптимизировано с учетом гидродинамики для снижения сопротивления буровому раствору и облегчения удаления шлама. Материал изготовлен из ультрамелкозернистого карбида (размер зерна WC 0,5–2 мкм) с высоким содержанием кобальта (8–15%), что обеспечивает как ударопрочность (выдерживает ударные нагрузки в глубоких скважинах), так и износостойкость (выдерживает высокоабразивные породы). Некоторые изделия имеют алмазное покрытие на поверхности зубьев для повышения производительности в экстремальных условиях.
Основные области применения:
Бурение: служит вспомогательным резцом в шарошечных или скребковых долотах, повышая дробящую способность в сложных породах, таких как твердые и хрупкие сланцы и гранит. Особенно подходит для контроля скорости набора кривизны в горизонтальных участках скважин.
Заканчивание скважин: используется в инструментах для открытия окон обсадных колонн и фрезеровании обсадных колонн, обеспечивая точное дробление металла обсадных колонн и цементного кольца для обеспечения плавного открытия боковых стволов скважин.
Ремонт скважин: совместим с такими инструментами, как шлифовальные башмаки и шарошечные фрезы, для ремонта выпавших предметов и деформированных обсадных колонн в стволе скважины, восстановления притока в скважину.
Требования к эксплуатационным характеристикам:
Термостойкость и баростойкость: Сохраняет структурную стабильность в условиях глубоких скважин при температуре 150–200 °C и давлении более 30 МПа, предотвращая окисление сплава и снижение прочности.
Коррозионная стойкость: Легирование материала (с добавлением таких элементов, как Cr и Ta) обеспечивает стойкость к коррозионным средам, таким как сероводород и рассол. Адаптация к динамическим нагрузкам: Корпус и основание зуба сварены высокопрочным припоем (например, вакуумной пайкой) для обеспечения устойчивости к демонтажу при высокочастотных ударах (1000–3000 циклов в минуту).
Характеристики и критерии выбора:
Характеристики классифицируются по диаметру зуба (φ8–φ30 мм), размеру основания и способу соединения (резьбовое или шлицевое). Эти характеристики должны точно соответствовать характеристикам таких компонентов, как лапа буровой коронки и основание башмака фрезы. Выбор должен основываться на литологии пласта (например, содержании кварца и прочности на сжатие), параметрах бурения (скорости, нагрузке на долото) и типе операции (бурение или капитальный ремонт скважин). Например, крупнозернистые износостойкие сплавы рекомендуются для высокоабразивных песчаниковых пород, а мелкозернистые ударопрочные сплавы – для твердых и хрупких пород.
Ключевые моменты использования:
Оптимизация потока бурового раствора для предотвращения «закупорки» зубьев бурового раствора (засорения зубьев буровым раствором, вызванного налипанием шлама).
Строго контролируйте соответствие нагрузки на долото и скорости вращения для предотвращения растрескивания зубьев или деформации основания из-за перегрузки. После бурения используется технология внутрискважинной визуализации для контроля износа профиля зубьев, что позволяет определить основу для последующей регулировки инструмента.
Благодаря целенаправленной конструкции и модификации материала, зубчатая передача «Plum Bloom» из нефтяного карбида эффективно решает проблемы, связанные с «легким растрескиванием и быстрым износом» обычных карбидов в сложных условиях нефтяного месторождения. Его эксплуатационные характеристики напрямую влияют на эффективность бурения, качество ствола скважины и безопасность эксплуатации, что делает его критически важным расходным материалом для адаптации к экстремальным условиям в нефтяной промышленности.
