مایع حفاری چگونه بر روند حفاری یک چکش DTH تأثیر می گذارد؟

سلام! من به عنوان تأمین کننده چکش های DTH (پایین سوراخ) ، دست اول را دیدم که مایع حفاری بسیار مهم در فرآیند حفاری است. امروز ، من می خواهم تجزیه کنم که مایع حفاری بر روند حفاری یک چکش DTH تأثیر می گذارد.

چه مایع حفاری و چرا اهمیت دارد

اول از همه ، بیایید در مورد اینکه مایع حفاری چیست صحبت کنیم. مایع حفاری ، که اغلب به آن گل حفاری گفته می شود ، یک مایع مخصوص فرموله شده است که در عملیات حفاری استفاده می شود. این مانند زندگی است - خون روند حفاری. عملکردهای اصلی مایعات حفاری شامل خنک کننده و روغن کاری بیت مته ، حمل قلمه به سطح و حفظ ثبات چاه است.

خنک کننده و روغن کاری چکش DTH

یکی از مهمترین راه هایی که مایع حفاری بر روی چکش DTH تأثیر می گذارد ، خنک کننده و روغن کاری است. هنگامی که یک چکش DTH کار می کند ، یک تن گرما ایجاد می کند. تأثیر ثابت چکش بر روی سنگ و اصطکاک بین بیت مته و سطح سنگ می تواند باعث افزایش سرعت دما شود. اگر درجه حرارت خیلی زیاد شود ، می تواند به اجزای چکش DTH مانند پیستون و بیت آسیب برساند.

مایع حفاری به عنوان یک خنک کننده عمل می کند. در اطراف چکش DTH گردش می کند ، گرما را جذب می کند و آن را دور می کند. این امر به حفظ دمای چکش در محدوده ایمن کمک می کند و از عملکرد بهینه و ماندگاری آن اطمینان می دهد. به عنوان مثال ، در یک پروژه حفاری عمیق ، بدون خنک شدن مناسب از مایع حفاری ، چکش DTH ممکن است بعد از تنها چند ساعت کار بیش از حد گرم شود و منجر به تعمیرات گران قیمت یا حتی تعویض شود.

علاوه بر خنک کننده ، مایع حفاری نیز روانکاری را فراهم می کند. این اصطکاک بین قسمت های متحرک چکش DTH ، مانند پیستون داخل سیلندر را کاهش می دهد. اصطکاک کمتر به معنای سایش و پارگی کمتر بر روی اجزای است که به نوبه خود عمر سرویس DTH Hammer را گسترش می دهد. اگر از a استفاده می کنیدچکش حفاری خوشه DTH، روغن کاری مناسب از مایع حفاری برای نگه داشتن همه چکش ها در خوشه که به راحتی کار می کنند ضروری است.

حمل قلمه به سطح

نقش اصلی دیگر مایع حفاری حمل قلمه های تولید شده در طی فرآیند حفاری به سطح است. با شکستن DTH Hammer سنگ ، قطعات کوچک سنگ ، معروف به قلمه ها ، تولید می شوند. اگر این قلمه ها از چاه چاه خارج نشوند ، می توانند در اطراف بیت مته و چکش DTH جمع شوند و باعث ایجاد مشکلات زیادی شوند.

قلمه های انباشته شده می توانند اصطکاک بین بیت مته و سنگ را افزایش دهند و باعث می شود که چکش DTH نفوذ به سنگ را سخت تر کند. این می تواند منجر به کاهش کارایی حفاری و افزایش مصرف انرژی شود. علاوه بر این ، اگر قلمه ها به موقع برداشته نشوند ، می توانند باعث انسداد در چاه هایور شوند ، که ممکن است نیاز به کار پرهزینه و وقت داشته باشد - مصرف برای پاکسازی.

مایع حفاری ، با ویسکوزیته و چگالی مناسب ، می تواند قلمه ها را به حالت تعلیق درآورد و آنها را به سطح چاه به سطح منتقل کند. هنگامی که در سطح قرار گرفت ، قلمه ها را می توان از مایع حفاری جدا کرد و مایع را می توان دوباره به داخل چاه بازیافت کرد. این چرخه مداوم تضمین می کند که چاه ها روشن باقی مانده و به چکش DTH اجازه می دهد تا به طور مؤثر کار کند.

حفظ ثبات چاه

ثبات Wellbore برای موفقیت هر پروژه حفاری بسیار مهم است. اگر چاه در طی فرآیند حفاری سقوط کند ، می تواند مشکلات جدی مانند از بین رفتن رشته مته و نیاز به عملیات حفاری گران قیمت را ایجاد کند.

مایع حفاری به حفظ ثبات چاه از چند طریق کمک می کند. ابتدا فشار هیدرواستاتیک را بر روی دیواره های چاه وارد می کند. این فشار فشار سازندهای سنگی اطراف را خنثی می کند و از سقوط چاه جلوگیری می کند. چگالی مایع حفاری را می توان با توجه به شرایط زمین شناسی خاص محل حفاری تنظیم کرد. به عنوان مثال ، در سازند با سنگ فشار زیاد ، ممکن است یک مایع حفاری متراکم تر برای ایجاد فشار هیدرواستاتیک کافی لازم باشد.

دوم ، مایع حفاری می تواند یک کیک فیلتر را روی دیوارهای چاه تشکیل دهد. این کیک فیلتر به عنوان یک مانع عمل می کند و از تهاجم مایعات تشکیل به داخل چاه جلوگیری می کند و خطر بی ثباتی چاه را کاهش می دهد. یک کیک فیلتر چاه همچنین به مهر و موم هرگونه شکستگی کوچک در دیوارهای چاه کمک می کند و باعث افزایش بیشتر ثبات چاه می شود.

انواع مایع حفاری و تأثیر آنها بر روی چکش DTH

انواع مختلفی از مایع حفاری وجود دارد که هر کدام از آنها ویژگی های خاص و مناسب برای شرایط حفاری مختلف دارند.

مایع حفاری مبتنی بر آب: این متداول ترین نوع مایع حفاری است. این نسبتاً ارزان و سازگار با محیط زیست است. مایع حفاری مبتنی بر آب در خنک کننده و حمل قلمه ها خوب است. با این حال ، ممکن است در تأمین روغن کاری به عنوان برخی از انواع دیگر مایعات حفاری مؤثر نباشد. در برخی از برنامه های حفاری سخت و سخت ، که در آن روغن کاری سطح بالا مورد نیاز است ، ممکن است افزودنی های اضافی به مایع حفاری مبتنی بر آب اضافه شوند.

مایع حفاری مبتنی بر روغن: مایع حفاری مبتنی بر روغن خواص روغنکاری عالی را ارائه می دهد. این می تواند به طور قابل توجهی اصطکاک بین اجزای DTH Hammer و دیواره های چاه را کاهش دهد. همچنین از ثبات حرارتی خوبی برخوردار است که برای عملیات حفاری درجه حرارت بالا مفید است. با این حال ، مایع حفاری مبتنی بر روغن گرانتر از مایع حفاری مبتنی بر آب است و ممکن است نگرانی های زیست محیطی داشته باشد.

مایع حفاری مبتنی بر مصنوعی: مایع حفاری مبتنی بر مصنوعی مزایای مایعات حفاری مبتنی بر آب و روغن را با هم ترکیب می کند. دارای روغن کاری ، خنک کننده و قلمه مناسب است - قابلیت حمل. همچنین از مایع حفاری مبتنی بر روغن سازگار با محیط زیست است. با این حال ، می تواند گرانتر از مایع حفاری مبتنی بر آب باشد.

تأثیر خصوصیات مایع حفاری بر عملکرد DTH Hammer

خواص مایع حفاری ، مانند ویسکوزیته ، چگالی و مقدار pH تأثیر قابل توجهی در عملکرد چکش های DTH دارد.

ولادی: ویسکوزیته به مقاومت مایعات حفاری در جریان اشاره دارد. یک مایع حفاری با ویسکوزیته مناسب برای حمل قلمه به سطح بسیار مهم است. اگر ویسکوزیته خیلی کم باشد ، قلمه ها ممکن است به طور موثری در مایع به حالت تعلیق در نیامده و ممکن است در انتهای چاه مستقر شوند. از طرف دیگر ، اگر ویسکوزیته خیلی زیاد باشد ، می تواند فشار پمپاژ مورد نیاز برای گردش مایعات حفاری را افزایش دهد ، که می تواند استرس اضافی را روی چکش DTH و تجهیزات حفاری قرار دهد.

تراکم: همانطور که قبلاً ذکر شد ، چگالی مایع حفاری بر فشار هیدرواستاتیک اعمال شده بر روی دیواره های چاه تأثیر می گذارد. یک مایع حفاری با چگالی بالاتر می تواند پشتیبانی بیشتری را به چاه هایور ارائه دهد ، اما برای پمپ شدن نیز به انرژی بیشتری نیاز دارد. چگالی مایع حفاری باید بر اساس شرایط زمین شناسی محل حفاری به دقت تنظیم شود.

مقدار pH: مقدار pH مایع حفاری می تواند بر خوردگی اجزای چکش DTH تأثیر بگذارد. یک مایع حفاری با مقدار pH نامناسب می تواند باعث خوردگی قسمت های فلزی چکش DTH شود و عمر آن را کاهش دهد. حفظ مقدار pH مایع حفاری در یک محدوده مناسب برای جلوگیری از خوردگی مهم است.

پایان

در نتیجه ، مایع حفاری نقش مهمی در فرآیند حفاری یک چکش DTH دارد. چکش DTH را خنک و روغن کاری می کند ، قلمه هایی را به سطح منتقل می کند و ثبات چاه را حفظ می کند. نوع و خواص مایع حفاری باید با توجه به شرایط حفاری خاص با دقت انتخاب و تنظیم شود تا از عملکرد بهینه چکش DTH اطمینان حاصل شود.

اگر در بازار یک چکش DTH با کیفیت بالا هستید ، خواه یکفشار هوا بالا چکش DTHیافشار بالا چکش DTH، ما شما را پوشانده ایم. چکش های DTH ما به گونه ای طراحی شده اند که با انواع مختلفی از مایعات حفاری کارآمد باشند و یک محلول حفاری مؤثر و قابل اطمینان را در اختیار شما قرار دهند. اگر سؤالی دارید یا علاقه مند به بحث در مورد نیازهای حفاری خود هستید ، احساس راحتی کنید تا به یک مذاکره تهیه بپردازید.

منابع

• اسمیت ، جی. (2018). فن آوری مایع حفاری: اصول و تمرین. Elsevier
• براون ، A. (2020). پایین - حفاری چکش - سوراخ: یک راهنمای جامع. ویلی