новости компании о Общие размеры сопел для буровых долот и ссылки на применение

Драговые долота - экономичный основной инструмент для бурения в мягких породах, широко используемый в таких сценариях, как бурение водяных скважин, вскрытие неглубоких шахт и бурение поверхности нефтяных и газовых скважин. Их сопла (также известные как "водяные глаза") являются ключевыми компонентами, обеспечивающими эффективность бурения. Основные функции сопел включают впрыск бурового раствора для охлаждения режущих кромок драгового долота, промывку шлама и предотвращение прилипания долота. Рациональность размера сопла (в первую очередь внутреннего диаметра, наружного диаметра и способа соединения) напрямую влияет на эксплуатационные характеристики: слишком маленький размер приводит к недостаточному потоку бурового раствора, вызывая накопление шлама и перегрев режущих кромок; слишком большой размер приводит к потере давления, ослабляя силу промывки. В этой статье простым языком и четкими таблицами изложены общие спецификации размеров сопел, критерии выбора и типичные сценарии применения для драговых долот, помогая отраслевым специалистам быстро сопоставлять модели долот с размерами сопел и повышать стабильность и экономичность бурения в мягких породах.

Прежде чем изучать размеры, давайте кратко разберем основную ценность сопел, чтобы понять, "почему нельзя игнорировать выбор размера":

1. Охлаждение режущих кромок: Режущие кромки драговых долот в основном инкрустированы полосками из твердого сплава на основе карбида вольфрама. Во время бурения трение о мягкие породы (такие как глина и рыхлый песчаник) генерирует значительное тепло. Буровой раствор высокого давления точно охлаждает кромку через сопла, предотвращая выпадение или износ полосок из карбида вольфрама из-за перегрева;
2. Эффективное удаление шлама: Шлам мягких пород склонен к рыхлому накоплению. Высокоскоростной впрыскиваемый буровой раствор может быстро вымывать шлам с рабочей поверхности долота на поверхность, избегая повторного дробления шлама или прилипания долота;
3. Защита корпуса долота: Жидкостная пленка, образуемая буровым раствором, уменьшает абразивное повреждение корпуса долота от шлама, а также предотвращает прилипание глины к долоту, снижая сопротивление бурению.

Основной материал сопел драговых долот - твердый сплав на основе карбида вольфрама (в некоторых продуктах начального уровня используются твердосплавные вставки), обладающий сверхвысокой твердостью (HRA≥89), износостойкостью и эрозионной стойкостью. Он выдерживает давление бурового раствора 10-30 МПа, со сроком службы в 4-8 раз больше, чем у обычных металлических сопел, идеально адаптируясь к высокочастотным эксплуатационным потребностям драговых долот в мягких породах.

Маркировка размера сопла для драговых долот центрируется на "внутреннем диаметре (дюймы/метрические) + способе соединения". Наружный диаметр и длина должны соответствовать монтажным отверстиям сопла долота (в соответствии с общеотраслевыми стандартами или индивидуальными спецификациями производителя). Ниже приведены наиболее часто используемые спецификации размеров в отрасли, охватывающие потребности в адаптации основных драговых долот размером 4-14 дюймов, с особым акцентом на балансировку потока и давления при бурении в мягких породах:

1. Логика маркировки размера: в отрасли приоритет отдается дюймовым единицам, чтобы соответствовать общим международным спецификациям для драговых долот. Метрические единицы предназначены для справочного пересчета, облегчая использование в регионах, не использующих дюймовые единицы;
2. Способ соединения: резьбовые соединения являются абсолютно основными (более 98%). Среди них NC46 и NC50 адаптированы для небольших и средних драговых долот, а NC60 - для больших долот. Резьбовые соединения просты в установке и имеют прочное уплотнение, не требуя сложных инструментов;
3. Нестандартные размеры: для микро-драговых долот (≤4 дюйма) или специальных сценариев (например, бурение с точным контролем давления) нестандартные сопла с внутренним диаметром 4-5 мм (соответствует 3/32"-4/32") могут быть настроены для удовлетворения индивидуальных потребностей.

Выбор размеров сопел для драговых долот не требует сложных расчетов. Сосредоточьтесь на следующих 3 пунктах для быстрого сопоставления потребностей:

Размер сопла положительно коррелирует с диаметром долота: чем больше диаметр долота, тем больше требуемая площадь покрытия буровым раствором и поток, и тем больше соответствующий внутренний диаметр сопла. Например: драговое долото 8½ дюйма (215,9 мм) обычно сочетается с соплом с внутренним диаметром 11/32"-13/32". Использование небольшого сопла 9/32" приведет к недостаточному покрытию всех режущих кромок буровым раствором, при этом шлам будет накапливаться в середине долота, вызывая прилипание.

Драговые долота подходят только для мягких пород. Различные мягкие породы имеют немного разные требования к размерам сопел:

• Чрезвычайно мягкие породы (такие как ил и глинистые слои): шлам очень текучий и должен быстро выводиться с большим потоком. Можно выбрать немного большее сопло (например, 13/32" вместо 11/32") во избежание прилипания глины;
• Рыхлые песчаные слои: шлам имеет крупные частицы и требует достаточной силы промывки. Рекомендуется выбрать средний или большой размер (например, 11/32"-13/32") для балансировки потока и давления;
• Мягкие породы с небольшим количеством мелкого гравия: требуется повышенная ударная сила бурового раствора. Отдайте предпочтение среднему размеру (например, 11/32") во избежание недостаточного давления, вызванного большими соплами, которые не могут рассеять гравий.

Размер сопла должен соответствовать номинальной скорости потока и давлению бурового насоса:

• Большая скорость потока бурового насоса (≥20 л/с): выберите сопло большого размера (например, 13/32"-15/32") во избежание чрезмерного давления в системе из-за ограничения потока, что может повредить долото или трубопровод;
• Низкое давление бурового насоса (≤15 МПа): выберите сопло среднего размера (например, 9/32"-11/32") для обеспечения достаточной силы промывки бурового раствора и предотвращения накопления шлама;
• Отраслевая формула опыта: внутренний диаметр сопла (дюймы) ≈ диаметр долота (дюймы) * 0,03-0,06 (например, долото 10¾ дюйма * 0,05 ≈ сопло 11/32 дюйма).

1. Соответствие размеров: Несколько сопел (обычно 2-4) на одном и том же драговом долоте должны быть одного размера, чтобы избежать несбалансированной нагрузки на режущие кромки, износа долота или отклонения траектории из-за неравномерного потока;
2. Адаптация материала: Отдавайте предпочтение соплам из твердого сплава на основе карбида вольфрама, особенно в породах, содержащих мелкий гравий, чтобы избежать частой замены обычных металлических сопел из-за быстрого износа, что влияет на эксплуатационную эффективность;
3. Проверка установки: Удалите мусор (например, песок и масло) из внутреннего диаметра сопла перед установкой, проверьте герметичность резьбы и проверьте давление бурового раствора после установки (колебания ≤3 МПа являются нормальными);
4. Регулярная замена: Когда внутренний диаметр сопла изнашивается более чем на 15% от первоначального размера (например, сопло 11/32" с изношенным внутренним диаметром ≥9,5 мм) или появляются эрозионные ямы/трещины, своевременно замените его, чтобы избежать влияния на охлаждение и эффекты удаления шлама.

Выбор размеров сопел для драговых долот не требует сложных профессиональных знаний. Суть заключается в соответствии "диаметра долота + характеристик породы + параметров бурового раствора": выбирайте большие размеры для чрезвычайно мягких пород и больших долот, средние размеры для мягких пород с небольшим количеством гравия и небольшие размеры для небольших долот и сценариев с низким потоком. Общая таблица размеров, составленная в этой статье, может быть непосредственно использована в качестве краткого справочника для покупки и замены сопел, охватывая более 90% сценариев бурения в мягких породах.

Как практикующий специалист в области карбида вольфрама, мы можем предоставить сопла для драговых долот полной спецификации (от 7/32" до 15/32" и нестандартную настройку), изготовленные из высококачественного карбида вольфрама YG6/YG8 для обеспечения сверхвысокой износостойкости и эрозионной стойкости. Если вам необходимо рекомендовать точные размеры на основе конкретных моделей драговых долот, буровых пород или параметров оборудования, свяжитесь с нами для получения индивидуальных решений, которые помогут повысить эффективность бурения в мягких породах и снизить эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание.