تأثیر انتخاب کمپرسور هوا بر راندمان کاری دکل حفاری

1. عوامل مرتبط با تجهیزات
یکی تاثیر فشار حفاری بر سرعت حفاری است. فشار مته به فشار اعمال شده توسط مته به محیط پس از کم کردن مقاومت های مختلف از نیروی تغذیه خروجی توسط دکل حفاری اشاره دارد. تمرین نشان داده است که تحت شرایط خاص حفاری، فشار مته به طور خطی با سرعت حفاری در یک محدوده بزرگ مرتبط است. هنگامی که مقدار فشار مته قبل از نقطه 1 باشد، سرعت حفاری به دلیل فشار کم بسیار کند است. بعد از نقطه 2، فشار مته خیلی زیاد است و مته به طور کامل محیط را برش نمی دهد و در نتیجه باعث افزایش تخلیه سرباره، اثر خنک کنندگی ضعیف مته، افزایش سایش و بدتر شدن اثر حفاری می شود.

دوم تاثیر سرعت چرخشی بر سرعت حفاری است. سرعت چرخشی خروجی توسط دکل حفاری نشان دهنده سرعتی است که مته در آن محیط را در پایین سوراخ برش می دهد. در تئوری، سرعت حفاری با افزایش سرعت چرخشی افزایش می یابد، اما در عمل، این دو به صورت خطی مرتبط نیستند. سرعت حفاری دارای یک مقدار بحرانی است و فراتر از این مقدار به دلیل افزایش سرعت چرخشی افزایش نمی یابد، بلکه کاهش می یابد. دلیل اصلی این است که مته زمان تعامل کوتاهی روی سطح محیط دارد که بر عمق نفوذ تأثیر می گذارد. در عین حال، سرعت بالای چرخش منجر به افزایش دما در پایین سوراخ می شود و سایش مته تشدید می شود. رابطه بین سرعت حفاری و سرعت دورانی در محیط‌هایی با خواص سایشی کم اساساً خطی است. رابطه بین سرعت متوسط ​​حفاری و سرعت چرخشی به تدریج با افزایش سرعت چرخشی کاهش می یابد و میزان کاهش سرعت حفاری با نوع سنگ، فشار حفاری و شکل ابزار حفاری متفاوت است.
2. عوامل خارجی عینی
اولاً، مواد و اندازه‌های مختلف مته‌ها به سرعت‌های تطبیق متفاوتی هنگام حفاری در محیط‌های مختلف نیاز دارند، در غیر این صورت نمی‌توان از راندمان به طور کامل استفاده کرد. به عنوان مثال، یک مته 94 میلی متری روی سطح الماس به طور کلی به سرعت خروجی 260-600r/min نیاز دارد، در حالی که یک مته آغشته به سرعت خروجی 350-700r/min نیاز دارد. انتخاب باید بر اساس ویژگی هایی برای بهبود کارایی باشد.
ثانیاً، در طول ساخت یک دکل حفاری کاملاً هیدرولیک، معمولاً از هوای تحت فشار یا آب تحت فشار برای شستشوی کف سوراخ و تخلیه زباله‌های حفاری استفاده می‌شود. هر رسانه ای مزایا و معایب خاص خود را دارد و می توان آن را بر اساس نیاز انتخاب کرد. با این حال، هنگام استفاده از تخلیه سرباره آب تحت فشار برای حفاری با زاویه زیاد ({0}} درجه یا بیشتر)، آب در میله مته به دلیل گرانش به عقب برمی‌گردد. پس از افزودن میله مته، ارسال آب به ته سوراخ زمان زیادی طول می کشد و زمان بیشتری برای حفاری سوراخ عمیق نیاز است که بر سرعت حفاری تأثیر می گذارد. بنابراین، اگر شرایط اجازه دهد، می توان یک سوپاپ برگشت یک طرفه را بین چندین میله حفاری اضافه کرد تا اطمینان حاصل شود که آب سرباره به عقب باز نمی گردد و سرعت حفاری را بهبود می بخشد.
ثالثاً، کیفیت و سرعت جریان سیال شستشو از ابزارهای حفاری تأثیر خاصی بر سرعت حفاری دارد. با توجه به داده های در دسترس عموم، ویسکوزیته سیال شستشو کاهش می یابد و افزایش سرعت جریان سیال شستشو نیز سرعت حفاری را افزایش می دهد. بنابراین، انتخاب مایع شستشوی مناسب می تواند سرعت حفاری را بهبود بخشد.