Riset babagan Piranti sing Nambah Kacepetan Pengeboran

Saiki, piranti sing nambah kecepatan pengeboran utamane dipérang dadi rong kategori: jinis mekanik lan jinis hidrolik. Piranti mekanik nggunakake Weight on Bit (WOB) kanggo ngasilake gaya impact, sing kanthi efektif ningkatake efisiensi pemecahan watu ing formasi atos, nanging ana masalah kayata getaran sing kuwat, konsumsi energi sing dhuwur, lan kerusakan sing gampang kesel. Piranti hidrolik nggunakake cairan pengeboran kanggo nggerakake palu impact, nggabungake impact, rotasi lan jet kanggo mecah watu. Piranti kasebut duwe kaluwihan sing signifikan kanggo nambah Rate of Penetration (ROP), ngontrol deviasi sumur lan ngluwihi umur bit, nanging umume duwe masalah kayata frekuensi impact tunggal lan kangelan adaptasi karo kabutuhan formasi sing beda-beda.

Teknologi pengeboran impact utamane dipérang dadi telung kategori miturut mode aksi: teknologi impact torsional, teknologi impact aksial, lan teknologi impact komposit aksial-torsional. Inti saka pengeboran impact kanggo nambah kecepatan yaiku ngowahi energi tekanan gas utawa cairan dadi energi mekanik impact aksial utawa torsi liwat impactor, sing langsung ditrapake ing sisih mburi mata bor, ningkatake kondisi pemotongan mata bor lan nambah efisiensi pemecahan watu mata bor.

Teknologi pengeboran impact torsional minangka teknologi sing nambah kecepatan pengeboran sing lagi muncul ing taun-taun pungkasan, utamane digunakake kanggo ngatasi getaran "stick-slip" sing diasilake dening bit PDC. Nalika digunakake, impactor torsional dipasang ing sisih mburi bit. Liwat desain struktur internal, bisa ngowahi energi hidrolik cairan dadi energi mekanik impact torsional. Bit kasebut mecah watu ing sangisore aksi gabungan torsi steady-state saka senar bor lan torsi impact sing diasilake dening impactor.

conto ing ngisor iki ngenalake rong piranti inovatif

1. Piranti sing Nambah Kacepetan Pengeboran kanthi Frekuensi Impak sing Bisa Diatur

Piranti sing nambah kecepatan pengeboran hidrolik sing bisa diatur frekuensi iki nduweni struktur inti impact sing kasusun saka bantalan, awak poros ngisor, pasangan piston, palu impact, nozzle throttle, lan komponen liyane.

Prinsip Kerja:Piranti iki migunakaké béda tekanan periodik sing kawangun déning cairan pengeboran ing ruang ndhuwur lan ngisor palu impak kanggo nggerakaké palu impak supaya bales kanthi kecepatan dhuwur, ngasilaké gaya impak aksial sing langsung ditularaké menyang mata bor kanggo mbantu mecahaké watu. Kunciné yaiku piranti iki bisa nyetel frekuensi impak kanthi ngganti jumlah bolongan simetris ing awak poros ngisor, saéngga bisa adaptasi karo kabutuhan pengeboran saka formasi sing béda-béda.

Aplikasi Piranti sing Nambah Kacepetan Pengeboran kanthi Frekuensi Impak sing Bisa Diatur

Uji Lapangan ing Formasi Sedheng-Keras: Adhedhasar frekuensi dampak optimal (16 Hz) sing dipilih kanthi simulasi numerik, alat iki diuji ing Sumur X1 Ladang Minyak Xinjiang. Ing bagean formasi kanthi abrasivitas sing kuwat lan Tingkat Penetrasi (ROP) sing kurang, perbandingan karo sumur jejere nggunakake alat bor sekrup nuduhake yen sawise nggunakake alat iki, rekaman siji-sijine mundhak 53%, ROP mekanik mundhak 27,0%, kanthi efektif nyuda jumlah trip lan ngirit wektu konstruksi.

Uji Lapangan ing Formasi Keras: Miturut frekuensi dampak optimal (18 Hz) sing dipilih kanthi simulasi numerik, alat iki diuji ing formasi Andesit lan Basalt Karbon kanthi kemampuan pengeboran sing kurang apik ing Sumur X3 Lapangan Minyak Xinjiang.

Dudutan: Asil panliten nuduhake yen sawise nggunakake alat iki, ROP mekanik mundhak sacara signifikan nganti 103,2% dibandhingake karo sumur sing jejer, sing efektif mbuktekake yen alat iki bisa ningkatake efisiensi pengeboran kanthi signifikan lan nyepetake siklus pengeboran ing macem-macem formasi.

2. Desain Piranti sing Nambah Kacepetan Pengeboran Impak Komposit

Mekanisme impact torsi hidrolik dirancang, sing intine kasusun saka telung bagean: mekanisme distribusi aliran, mekanisme pambalik, lan mekanisme impact.

Proses Gerakan: Kapisan (kahanan a), cairan tekanan dhuwur mlebu ing rongga kiwa palu hidrolik liwat saluran aliran kiwa inti katup pembalik, ndorong palu hidrolik lan inti katup kanggo muter searah jarum jam bebarengan nganti palu hidrolik nabrak kursi palu hidrolik (kahanan b). Sawise tabrakan, cairan tekanan dhuwur banjur mlebu ing rongga tengen sing dibentuk dening palu hidrolik lan inti katup liwat saluran aliran kontrol tengen, ndorong inti katup kanggo terus muter searah jarum jam menyang posisi pembalik (kahanan c), supaya cairan tekanan dhuwur ngalih menyang saluran aliran tengen lan mlebu ing rongga tengen palu hidrolik, nggerakake palu hidrolik lan inti katup kanggo muter ngelawan jarum jam (kahanan c). Nganti palu hidrolik nabrak kursi palu hidrolik maneh (kahanan d), cairan tekanan dhuwur mlebu ing rongga kiwa liwat saluran aliran kontrol kiwa, ndorong inti katup kanggo muter ngelawan jarum jam kanggo mbalikke lan bali menyang kahanan awal (kahanan a). Siklus iki, mbentuk dampak torsi bolak-balik frekuensi dhuwur liwat pembalikan terus-terusan lan dampak sing didorong dening cairan.

Prinsip Kerja:Sawisé cairan (lendhut) mili menyang selongsong distribusi aliran liwat sambungan ndhuwur lan pipa pandhuan, cairan kasebut disebarake menyang mekanisme pambalik lan mekanisme impak, lan rong jalur cairan kasebut dipisahake dening pelat distribusi aliran. Sabanjure, cairan kasebut ngliwati nozzle ing njero mandrel, mbentuk zona tekanan dhuwur lan endhek sadurunge lan sawise. Inti katup pambalik muter ing sangisore panggerak beda tekanan, ngontrol rongga kiwa lan tengen palu hidrolik kanggo nyambungake kanthi gantian menyang zona tekanan dhuwur lan endhek, saengga palu hidrolik malik kanggo nabrak kursi palu hidrolik ing sangisore aksi beda tekanan, saengga mbentuk dampak torsi bolak-balik frekuensi dhuwur.

1-Sub Ndhuwur; 2-Selubung Njaba; 3-Pipa Pandhu; 4-Selongsong Distribusi Aliran; 5-Pelat Distribusi Aliran; 6-Baut; 7-Cincin Dhukungan Ndhuwur; 8-Kursi Palu Hidrolik; 9-Palu Hidrolik; 10-Inti Katup Pambalik; 11-Cincin Dhukungan Ngisor; 12-Mandrel; 13-Sub Ngisor;

Diagram Skematik Struktur Mekanisme Impak Torsional

Proses Gerak Mekanisme Impak Torsional

Mekanisme impak aksial dirancang. Impaktor aksial hidrolik utamane dipérang dadi rong jinis: jinis katup lan jinis tanpa katup. Struktur internal impaktor jinis katup rumit lan keandalane kurang; jinis tanpa katup utamane kalebu jinis jet lan jinis jet-suction, ing antarane jinis jet duwe umur layanan sing cendhak. Impaktor hidrolik jet-suction duwe struktur sing prasaja, nyadari impak sing gumantung marang efek jet entrainment lan osilasi palu banyu, duwe sawetara bagean internal sing obah lan ora ana bagean sing rentan, lan bisa luwih adaptasi karo kahanan downhole sing kompleks.

1-Kursi Nozel Ndhuwur; 2-Nozel Ndhuwur; 3-Katup Ndhuwur; 4-Selongsong Katup Ndhuwur; 5-Nozel Sekunder; 6-Selubung Njaba Aksial; 7-Selongsong Pendukung; 8-Palu Impak; 9-Endhas Palu; 10-Kursi Palu; 11-Tutup Proteksi; 12-Prinsip Kerja Sambungan Heksagonal saka Mekanisme Impak Aksial.

Pembentukan Aliran Awal lan Beda Tekanan: Cairan tekanan dhuwur mbentuk jet kecepatan dhuwur liwat nozzle ndhuwur. Ing sangisore aksi gabungan saka efek entrainment jet lan throttling, beda tekanan dibentuk ing ruang ndhuwur lan ngisor katup ndhuwur, uga ing antarane ruang ndhuwur njaba palu impact lan ujung ngisor endhas palu.

Gerakan Komponen Munggah lan Penyegelan Saluran Aliran: Didorong dening beda tekanan masing-masing, katup ndhuwur obah munggah, lan komponen impak (nozzle sekunder, palu impak, lan endhas palu) uga obah munggah nganti nozzle sekunder ngubungi katup ndhuwur lan nutup saluran aliran.

Pembangkitan Palu Banyu lan Gerakan Mudhun Sendi: Penutupan saluran aliran kanthi cepet micu osilasi palu banyu, lan tekanan ing ruang kasebut mundhak kanthi tajem, ndorong katup ndhuwur lan komponen impact supaya nyepetake mudhun bebarengan.

Dampak Inersia lan Pemulihan Siklus: Sawise katup ndhuwur obah menyang posisi wates ngisor, komponen dampak terus obah mudhun ing sangisore inersia, lan pungkasane nabrak kursi palu kanggo ngrampungake dampak aksial. Sawise dampak, saluran aliran bali menyang lancar, lan mekanisme kasebut nyetel ulang ing sangisore aksi Bobot ing Bit (WOB), miwiti siklus sabanjure.

Kontak:Jessie Zhou

Seluler/Whatsapp:+0086-18109206861
Email:energy@landrilltools.com