À propos de l'utilisation des forets diamantés et du mécanisme de rupture de roche des forets diamantés
La qualité du trépan au diamant et la compatibilité du type de trépan avec la lithologie de la formation jouent un rôle important dans l'accélération de la vitesse de forage et l'augmentation de la longueur d'un seul trépan. Le forage d'un puits de pétrole et de gaz nécessite généralement plusieurs forets de différentes tailles. Lors du forage de la formation supérieure, un foret avec un diamètre Z plus grand est utilisé. Étant donné que la formation forée par le foret est douce, un seul foret a plus de métrage et un temps d'utilisation plus court. Généralement, plusieurs puits peuvent être réutilisés ; lors du forage de la formation inférieure, un foret avec un diamètre Z plus petit est utilisé. Étant donné que la formation est dure et que le métrage d'un seul foret est petit, plusieurs forets sont généralement utilisés. Le métrage de forage d'un nouveau trépan descendant dans le puits dépend principalement de la taille et du type de trépan, la dureté et la douceur de la formation et la coopération des paramètres de forage. De manière générale, plus la taille du foret est petite, plus la formation est dure, moins il y a de métrage ; plus la taille du foret est grande, plus la formation est douce, plus il y a de métrage.
Avantages des forets diamantés
1. La conception de l'équilibre des forces confère au foret une bonne performance de guidage, convient au forage directionnel avec un moteur de fond de trou et présente de petites vibrations radiales;
2 La disposition raisonnable des feuilles composites PDC brevetées avec différentes structures dans différentes positions du foret rend le foret plus agressif et anti-abrasif ;
3 La conception agressive forte permet au foret d'obtenir un ROP élevé;
4 La technologie de simulation dynamique du champ d'écoulement est appliquée à la conception hydraulique pour optimiser le champ d'écoulement Z au fond du puits, ce qui est propice à l'amélioration de la vitesse d'élimination des copeaux et à la prévention de l'ensachage de la boue.
Mécanisme de rupture de roche du trépan diamanté
L'effet de rupture de roche des trépans au diamant n'est pas seulement lié à la lithologie et aux facteurs externes affectant la lithologie (tels que la pression, la température, les propriétés des fluides de formation, etc.), le poids sur le trépan est un facteur d'influence important. Comme le trépan conique à rouleau, il a une fracture de surface lors de la rupture de la roche.
L'effet de rupture de roche du trépan au diamant est obtenu grâce aux particules de diamant. Pour connaître l'effet brise-roche du trépan, il est nécessaire de comprendre l'effet brise-roche du diamant monograin. Dans les formations dures, le diamant à grain unique met la roche dans un état de contrainte élevé (environ 4200-5700MPa, certaines données pensent qu'il peut atteindre 6300MPa) sous l'action de la pression de forage, ce qui fait passer la roche de cassante à plastique. Le diamant à grain unique ronge la formation, et sous l'action du couple, il coupe et brise la roche. La profondeur de coupe est fondamentalement égale à la profondeur de coupe du grain de diamant. Ce processus est comme"labourer le sol", c'est ce qu'on appelle l'action de coupe de la charrue du foret au diamant.
Dans certaines roches cassantes (telles que le grès, le calcaire, etc.), le volume de la roche brisée est beaucoup plus important que le volume d'ingestion et de rotation des particules de diamant sous l'action simultanée du couple de pression de forage sur les particules de diamant sur le foret bit. Lorsque la pression n'est pas élevée, de petites rainures ne peuvent être formées que dans la direction du mouvement du diamant, et une pression croissante brisera les roches dans la partie profonde de la petite rainure et des deux côtés, dépassant la taille de la section transversale des particules de diamant.
L'effet de rupture de roche des trépans au diamant n'est pas seulement lié à la lithologie et aux facteurs externes affectant la lithologie (tels que la pression, la température, les propriétés des fluides de formation, etc.), le poids sur le trépan est un facteur d'influence important. Comme le trépan conique à rouleau, il dispose de trois méthodes de concassage de surface, de concassage par fatigue et de concassage de volume lors de la rupture de roches. Ce n'est que lorsque les particules de diamant ont une pression spécifique suffisante pour ronger la roche de formation et provoquer la rupture du volume de la roche que l'effet de rupture de roche idéal peut être atteint.
Le processus d'utilisation du foret au diamant
1. Préparation du foret diamanté
1. Vérifiez si le dernier trépan diamanté présente des dommages au corps du trépan, une perte de dents, etc., et assurez-vous que le fond du puits est propre et exempt d'objets qui tombent.
2. Manipulez le foret diamant avec précaution et placez-le sur un tapis en caoutchouc ou une planche de bois. Il est interdit de placer la perceuse diamant directement sur la plaque de fer.
3. Vérifiez si les dents de coupe du foret au diamant sont endommagées, s'il y a des corps étrangers dans le foret au diamant, s'il y a un joint torique dans le trou de la buse et installez la buse selon les besoins.
2. Maquillage diamant
1. Nettoyez la goupille ou la boîte du foret diamanté et appliquez de l'huile pour filetage.
2. Fixez la manille sur le trépan au diamant, abaissez le train de tiges pour le mettre en contact avec la goupille ou la boîte à rattraper.
3. Placez le foret diamanté et la manille dans la douille centrale du plateau tournant, puis serrez le filetage selon la valeur de couple de serrage recommandée.
3. Explorer
1. Le trépan diamanté doit être abaissé lentement, en particulier lors du passage à travers la plaque tournante, le bloc obturateur et le support de boîtier, afin de protéger les dents de coupe. 2. Faites attention à la section de puits bloquée lors du dernier retrait et laissez le foret passer lentement lorsqu'il rencontre un rétrécissement et des coudes pendant le processus de rodage.
3. Lorsqu'il est à environ 1 racine du fond du puits, il commence à tourner à une vitesse de forage de 50 à 60 tr/min et démarre la pompe avec un déplacement nominal pour rincer le fond du puits.
4. Faites attention à observer l'échelle de poids et le couple pour que le foret diamanté touche le fond du puits en douceur.
