Ako PDC (polykryštalický diamantový kompaktný) dodávateľ bit, som v poriadku - orientovaný v výhodách, ktoré tieto bity prinášajú do vŕtacieho priemyslu. Ponúkajú vysokú efektívnosť vŕtania, dlhú životnosť v určitých formáciách a vynikajúci odpor oderu. Je však tiež nevyhnutné byť transparentné, pokiaľ ide o nevýhody vŕtacích bitov PDC. Pochopenie týchto nevýhod môže zákazníkom pomôcť pri výbere správnych nástrojov vŕtania správnych vŕtacích nástrojov pre ich projekty.
1. Vysoké počiatočné náklady
Jednou z najvýznamnejších nevýhod vŕtacích bitov PDC sú ich vysoké počiatočné náklady. Výrobný proces bitov PDC zahŕňa komplexné technológie a použitie drahých materiálov. Polykryštalický diamantový kompaktný, ktorý je kľúčovým rezným prvkom týchto bitov, sa vyrába spekaním diamantových častíc pri vysokom tlaku a vysokej teplote. Tento proces si vyžaduje špecializované vybavenie a kvalifikovanú prácu, čo zvyšuje výrobné náklady.
V porovnaní s tradičnými trikónovými kúskami, ako napríklad14 palcov 311 mm ťažba trikónu bit, PDC bity môžu stáť podstatne viac. V prípade malých projektov vŕtania alebo tých, ktoré majú obmedzené rozpočty, môžu byť vysoké počiatočné investície do bitov PDC neúnosné. Zákazníci musia starostlivo zvážiť dlhodobé výhody oproti počiatočným výdavkom. V niektorých prípadoch ich môžu vysoké náklady prinútiť vybrať si viac nákladov - efektívne alternatívy, aj keď PDC bity ponúkajú z dlhodobého hľadiska lepší výkon.
2. Obmedzená uplatniteľnosť v tvrdých a drsných útvaroch
PDC bity sú vo všeobecnosti vhodnejšie pre mäkké až stredné - tvrdé útvary. V tvrdých a vysoko drsných formáciách čelia niekoľkým výzvam. Rezačky diamantov na PDC bitoch sa môžu pri vŕtaní cez tvrdú skalu rýchlo opotrebovať. Vysoká tvrdosť horniny spôsobuje nadmerné oderie na povrchu diamantu, čo vedie k predčasnému zlyhaniu nožov.
V porovnaní sVŕtací nástroj na ťažbu trikónu, ktoré sú navrhnuté tak, aby zvládli širšiu škálu formácií, PDC bity nemusia byť najlepšou voľbou pre vŕtanie tvrdých skalných. Tricónové kúsky majú valivé kužele so zubami, ktoré dokážu rozdrviť a strihať skalu, a často sú účinnejšie v tvrdých a drsných prostrediach. V takýchto formáciách môžu PDC bity vyžadovať časté bitové zmeny, ktoré nielen zvyšujú náklady, ale tiež znižujú celkovú účinnosť vŕtania.
3. Citlivosť na zaťaženie nárazom
PDC bity sú relatívne citlivé na zaťaženie nárazom. Počas procesu vŕtania môžu náhle otrasy alebo vibrácie spôsobiť poškodenie diamantových nožov. Napríklad, keď sa bit stretne s tvrdým predmetom alebo s zlomeninou hornín, nárazovej sily môže prasknúť alebo rozbiť diamantové rezačky.
Táto citlivosť je významnou nevýhodou, najmä pri vŕtacích operáciách, kde je formácia heterogénna alebo obsahuje nepravidelné skalné štruktúry. Naopak,Vŕtanie rotačných trikónovBITS sú robustnejšie pri manipulácii s nárazovým zaťažením. Valcové kužele trikónových bitov môžu absorbovať a distribuovať nárazovú silu rovnomernejšie, čím sa znižuje riziko poškodenia rezných prvkov.
4. Obtiažnosť v bitovom obnovení
Recondicionovanie je dôležitým aspektom riadenia bitov, pretože môže rozšíriť životnosť bit a znížiť náklady. V porovnaní s trikónovými bitami je však ťažšie obnoviť PDC bity. Diamantové rezačky na bitoch PDC sú pevne spojené s bitovým telom a opätovné zaostrenie alebo výmena nožov vyžaduje špecializované vybavenie a techniky.
Proces obnovy PDC bitov je často zložitejší a časovo náročnejší. V niektorých prípadoch nemusí byť ekonomicky životaschopné obnoviť bit PDC, najmä ak je poškodenie závažné. To znamená, že akonáhle PDC bit dosiahne koniec svojej životnosti, bude možno potrebné ho zlikvidovať, čo má za následok vyššie celkové náklady na projekt vŕtania.
5. Požiadavky na vysoký krútiaci moment
PDC bity zvyčajne vyžadujú efektívne fungovanie vyššieho krútiaceho momentu. Rezací účinok bitov PDC zahŕňa strihanie horniny, čo si vyžaduje väčšiu rotačnú silu v porovnaní s drvivým pôsobením trikónových bitov. Pri vŕtacích operáciách, kde má vŕtacia súprava obmedzená kapacita krútiaceho momentu, nemusí byť praktické používanie bitov PDC.
Požiadavky na vysoký krútiaci moment môžu tiež viesť k zvýšenému opotrebeniu vŕtacieho zariadenia. Vŕtací strun, motory a ďalšie komponenty musia odolať vyššiemu krútiacim momentom, ktorý môže znížiť ich životnosť a zvýšiť náklady na údržbu. Toto je ďalší faktor, ktorý musia zákazníci pri výbere medzi BIT PDC a inými typmi vŕtacích bitov zvážiť.
6. Výzvy na hodnotenie formovania
PDC bity môžu predstavovať výzvy pri hodnotení formácie. Hladké rezanie PDC bitov produkuje jemné odrezky, ktoré môže geológom sťažiť presnú analýzu vlastností hornín. Jemné odrezky nemusia poskytovať jasné informácie o litológii, pórovitosti a ďalších dôležitých formovacích charakteristikách.
Naopak, trikónové kúsky produkujú väčšie a zreteľnejšie odrezky, ktoré sa ľahšie analyzujú. Pre projekty vŕtania, kde je presné hodnotenie tvorby rozhodujúce, napríklad pri prieskume ropy a plynu, použitie PDC bitov môže vyžadovať ďalšie techniky alebo vybavenie na získanie spoľahlivých údajov o formovaní.
Záver
Zatiaľ čo vŕtacie bity PDC ponúkajú v určitých formáciách mnoho výhod, pokiaľ ide o účinnosť a výkonnosť vŕtania, majú tiež niekoľko významných nevýhod. Vysoké počiatočné náklady, obmedzená uplatniteľnosť v tvrdých a abrazívnych formáciách, citlivosť na zaťaženie nárazom, obtiažnosť v bitovom obnovení, požiadavkach na vysoký krútiaci moment a výzvy na hodnotenie formovania sú všetky faktory, ktoré je potrebné zohľadniť pri výbere vŕtania.
Ako dodávateľ vŕtania PDC chápem, že každý vŕtací projekt má svoje jedinečné požiadavky. Zaviazali sme sa poskytovať našim zákazníkom komplexné informácie o výhodách a nevýhodách rôznych typov vrtných bitov. Ak uvažujete o použití vŕtacích bitov PDC pre váš projekt, odporúčame vám, aby ste nás kontaktovali v diskusiách o hĺbkach. Náš tím odborníkov vám môže pomôcť vyhodnotiť, či sú bity PDC tou pravou voľbou pre vašu konkrétnu situáciu, a poskytnúť vám najlepšie riešenia, ktoré vyhovujú vašim vŕtacím potrebám.
Odkazy
- Smith, JD (2018). Príručka vŕtania inžinierstva. Elsevier.
- Bourgoyne, At, a kol. (1986). Aplikované vŕtacie inžinierstvo. Spoločnosť ropných inžinierov.
- Spears, FD (2004). Základy hodnotenia formácií. Pennwell Corporation.