¿Cómo seleccionar un bit PDC de manera inteligente?

1. Dureza de roca: un concurso de dureza y flexibilidad

Indicador de núcleo: la capacidad de la roca para resistir la deformación plástica o el rascado.

Desafíos en rocas duras (como granito, basalto): la dureza alta conduce fácilmente al astillado de los dientes de corte y el desgaste severo de la broca. Características de brocas adecuadas:

Dientes de corte de alta resistencia: alta calidadCortador de PDCcon una fuerte resistencia al impacto y se debe seleccionar una buena estabilidad térmica.

Diseño de cuchilla gruesa: mejore la resistencia estructural del cuerpo de la cuchilla para resistir la fuerza de reacción de la roca.

Ángulo de corte pequeño: generalmente se adoptan ángulos de rastrillo más negativos (como -15 ° a -25 °), principalmente para "raspar" para reducir el riesgo de fractura quebradiza y mejorar la penetración.

Diseño de protección de medidor reforzado: evitar elbrote de perforaciónDiámetro de la disminución rápidamente debido al desgaste severo.

2. abrasividad de roca: la prueba definitiva de la durabilidad

Indicador de núcleo: la capacidad de la roca para usar dientes de corte y elbrote de perforaciónCuerpo (estrechamente relacionado con el contenido de minerales duros como el cuarzo).

Formaciones rocosas altamente abrasivas (como arenisca de cuarzo, granito de grano grueso, capas de chert):

Características debrocas:

Dientes de corte resistentes a la ropa ultra: use capas PDC con mayor estabilidad térmica y resistencia al desgaste más fuerte.

Estrategia de disposición densa del diente: aumente el número de dientes de corte para compartir la carga de desgaste de un solo diente.

Estructura hidráulica optimizada: garantice la eliminación eficiente de los esquejes para evitar el desgaste acelerado debido a la molienda secundaria.

Protección de calibre reforzado/áreas resistentes a la abrasión: carburo de referencia dura o materiales de diamante de incrayos en las áreas de protección de hombro y medidor.

3. Estructura de formación y homogeneidad: adaptabilidad a formaciones complejas

Consideraciones centrales: el grado de desarrollo de la ropa de cama, las articulaciones, las fracturas en la formación de rocas y la situación de alternar capas duras y blandas.

Formaciones complejas (como zonas de fractura por fallas, lutita con articulaciones fuertemente desarrolladas, arenisca-muesas interbedas):

Características debrocas:

Resistencia de alto impacto: cortar dientes ybrote de perforaciónEl cuerpo debe poder resistir la carga de impacto causada por cambios repentinos en la formación.

Diseño de estabilidad: diseño de buen balance de fuerza (fluctuación de bajo par) y estructura de protección de medidor para evitar una vibración o desviación excesiva delbrote de perforaciónen zonas de fractura o capas blandas.

Estructura de corte flexible: puede adoptar tamaños de dientes mixtos o diferentes diseños de ángulo de rastrillo posterior para mejorar la adaptabilidad en formaciones de rocas heterogéneas.

4. Parámetros de perforación: la etapa para el rendimiento

Matriota de núcleo: el diseño delbrote de perforaciónnecesita coincidir con el rango de peso esperado en bit (WOB) y la velocidad de rotación (RPM).

Puntos clave:

WOB alto/RPM bajo: generalmente adecuado para formaciones duras, que requieren elbrote de perforacióntener una estructura más fuerte (como cuchillas gruesas) y dientes de corte de ángulo negativo.

WOB bajo/RPM altas: adecuado para formaciones suaves a medianas, labrote de perforaciónSe puede diseñar con dientes de corte de ángulo positivo más nítido y una estructura hidráulica que conduce a la eliminación de chips.

Optimización de parámetros: incluso si la broca en sí es adecuada para la formación de rocas, los parámetros de perforación irrazonables (como el WOB excesivo que afecta las formaciones duras, el desplazamiento insuficiente que conduce a la acumulación de esquejes) causará daños prematuros en la broca o la baja eficiencia.

5. Tipos de broca PDC: cada uno tiene su especialidad

Clasificación central: según los objetivos de diseño y los escenarios de aplicación, existen tipos principales deBrote de perforación PDC:

Tipo estándar: versátil, adecuado para formaciones homogéneas y de forma media a media dura.

Tipo mejorado/resistente al impacto: estructura reforzada (como cuchillas engrosadas, protección de calibre mejorada, dientes resistentes al impacto), especialmente diseñada para formaciones duras, zonas de fractura o entornos de alta vibración.

Tipo altamente resistente a abrasivo: utilizando los materiales más resistentes al desgaste, la disposición densa de los dientes y la protección de calibre reforzado, especializado en formaciones altamente abrasivas (como arenisca de cuarzo).

Tipo de pozo profundo/ultra profundo: énfasis especial en la estabilidad térmica y la confiabilidad en entornos de alta temperatura y alta presión.

Tipo especial de pozo direccional/horizontal: optimizado para orientación, estabilidad y capacidad anti-whirl.

Conclusión: toma de decisiones multidimensionales para una coincidencia precisa