Nos campos de petróleo, gás natural e mineração, a eficiência de corte de uma broca depende não só da dureza de seus dentes, mas também do projeto de seu sistema de jets hidráulicos.Como acessório chave da brocaNo entanto, os tubos de carburo de tungstênio são responsáveis por jets lama sob alta pressão para limpar o fundo do buraco, resfriar a broca, e transportar recortes.,As partes de tricone, as partes de arrastar, etc.) têm diferentes estruturas de bocal e métodos de instalação.Este artigo concentra-se na introdução dos tipos comuns de bicos de carburo de tungstênio nas indústrias de perfuração e mineração, analisando as suas características estruturais e condições de aplicação, e fornecendo sugestões de referência profissional para a sua selecção e aquisição de acessórios.
I. Em primeiro lugar, esclarecer: o requisito fundamental dos bicos de perfuração ∙ resistência à erosão
Durante a perfuração, a lama (fluido de perfuração) é frequentemente preenchida com partículas sólidas de alta concentração, e a pressão de jato é extremamente alta.Este ambiente de erosão de alta pressão causará desgaste físico grave para o orifício do bicoPor conseguinte, o núcleo da selecção de um bocal é verificar a sua resistência à erosão:
- Resistência ao desgaste: A extremamente alta dureza do carburo de tungstênio pode garantir que o tamanho do buraco interno do bico permaneça inalterado sob lavagem a alta pressão por centenas de horas,mantendo assim a pressão de jetting estável;
- Resistência ao impacto: em condições complexas de mineração e de poço, o bico deve suportar vibrações e pulsos de fluido.A alta resistência à dobra do carburo de tungstênio pode efetivamente evitar que o bico se quebre.
II. Classificação por tipo de broca: Análise abrangente dos tipos comuns de bocal
Diferentes brocas têm diferentes ambientes de trabalho e requisitos hidráulicos, e os tipos de bocal correspondentes também são diferentes.A descrição da classificação é ordenada para facilitar a compreensão:
1. PDC Bit Nozzles
|
Tipo de bocal |
Características estruturais |
Principais vantagens |
Cenários de aplicação |
| A maioria dos pedaços PDC (Polycrystalline Diamond Compact) utiliza bocas ligadas a fios, que são convenientes de substituir a qualquer momento de acordo com os requisitos hidráulicos, oferecendo alta flexibilidade. |
Garrafas com rosca padrão |
Estrutura compacta com fios externos ou sulcos hexagonais internos |
Forte versatilidade, fácil instalação e remoção |
Bits PDC convencionais, de perfuração em formações ordinárias |
|
Garrafas estendidas |
A cabeça do bico se estende para fora, fazendo o bico mais perto do fundo do buraco |
Mais eficiente na limpeza de mudas e redução do fenômeno de "boling" |
Formações pegajosas propensas a esferas, perfuração profunda de buracos |
|
Garrafas transversais/laterais |
Ângulo especial do bico para otimizar a distribuição do campo de fluxo |
Reduzir as zonas mortas do fluido na superfície da broca e melhorar a uniformidade de arrefecimento |
Bits PDC de alta velocidade, de perfuração em formações complexas |
2. Bicos de Tricone
|
Tipo de bocal |
Características estruturais |
Principais vantagens |
Cenários de aplicação |
| A pressão flutua muito durante a operação de pedaços de tricone, que têm requisitos mais elevados para a vedação e fixação de bicos.. |
Garrafas padrão |
Estrutura convencional, adequada para furos de montagem padrão de pedaços de tricone |
Forte versatilidade e custo controlado |
Perforação rotativa ordinária, formações de dureza média |
|
Garrafas de escoamento blindadas/guidadas |
Com um escudo ou uma ranhura orientada no exterior, com funções de jetting e de proteção |
Proteger o corpo da broca do desgaste, devolvendo lama |
Formações com elevado teor de areia, perfuração sob alta pressão |
|
Micro/Mini-bocas |
Dimensões pequenas, adequadas para projetos com várias bocas |
Pode atingir jetting multidirecional e ampla gama de limpeza |
Pequenas brocas de tricone, desenhos especiais de brocas multi-bocal |
3. Drag Bit & Mining Nozzle
|
Tipo de bocal |
Características estruturais |
Principais vantagens |
Cenários de aplicação |
| Este tipo de broca é usado principalmente em formações relativamente macias ou em mineração a céu aberto. |
Garrafas de pressão |
De peso superior a 200 g/m2 |
Instalação e remoção rápidas, adequadas para a estrutura do drag bit |
Bits de arrasto, perfuração em formações moles |
|
Garrafas de perfuração central |
Orifício grande, localizado no centro da broca |
Alta eficiência de remoção de corte, não fácil de entupir |
Brincas de grande porte, para mineração a céu aberto |
III. Tabela de especificações e comparação de desempenho das bocas comuns de brocas (para seleção rápida)
Os parâmetros essenciais dos bicos correspondentes a diferentes brocas são classificados num quadro, que pode ser consultado directamente durante a contratação, sem verificar um por um:
| Tipo de broca |
Formas comuns de bocal |
Método de instalação |
Graus comuns de materiais |
Requisitos essenciais de desempenho |
| Bit PDC |
Com roscas normalizadas/estendidas |
Conexão com rosca (com vedação de anel O) |
YG6 / YG8 / YN6 |
Alta dureza, precisão do fio, bom desempenho de vedação |
| Tricone Bit |
Flancos/escudos |
De peso superior a 200 g/m2 |
YG11 / YG15 |
Resistência a vibrações e impactos, resistência à fadiga, vedação fiável |
| Drag Bit |
Cíclico/Simples |
Câmbio de ar condicionado |
YG11 |
Resistência básica ao desgaste, fácil instalação |
| Bit de mineração |
Furo de forma especial |
Tipo de incrustação |
YG13 / YG15 |
Extremamente resistente a grandes partículas |
IV. 3 Fatores-chave que afectam a vida útil do bico (Guia de prevenção de buracos)
Em muitos casos, a falha precoce dos bicos não se deve à má qualidade do material, mas ao facto de estes detalhes serem ignorados.
1. Falha do selo (problema mais comum)
- Causa: Má qualidade ou instalação inadequada do anel O entre o bico e o assento da broca
- Consequência: Lodo de alta pressão flui para fora da lacuna, causando um fenômeno de "perfuração" que corrói rapidamente o bico de carburo de tungstênio e o corpo de aço da broca
- Sugestão de solução: Escolha anéis O de alta qualidade resistentes ao óleo e à alta temperatura e verifique se a superfície de vedação está limpa e livre de arranhões antes de instalá-los
2Selecção da fase de ligação (adaptação ao ambiente de lama)
- Lodo ácido/com aditivos corrosivos: escolher o carburo de tungsténio da série YN (a base de níquel) para evitar o afrouxamento da liga causado pela perda de cobalto
- Ambiente de limpeza física convencional: escolha o carburo de tungstênio da série YG (baseado em cobalto) para maior dureza e melhor desempenho de custo
3Geometria do buraco interno (afetando a vida da erosão)
- Bocas de alta qualidade: com curvas de contração suaves no interior, garantindo fluxo fluido suave sem correntes turbulentas
- Bocas de baixa qualidade: superfícies internas ásperas, propensas a correntes de redemoinho, acelerando a erosão local e o desgaste
- Sugestão de seleção: solicitar ao fornecedor que forneça um relatório de ensaio de acabamento do buraco interno durante a contratação
V. 4 Itens de confirmação obrigatória para a aquisição/substituição de bicos
Para evitar a compra ou a instalação de bocas erradas, certifique-se de confirmar estes 4 pontos ao adquirir ou substituir bocas:
- Especificação do fio: esclareça se se trata de uma especificação convencional, como o n.o 12 ou o n.o 13, ou de um fio métrico especial.
- Tamanho do orifício: geralmente classificado em unidades de 1/32 polegadas (por exemplo, 10/32 ", 12/32").
- Acessórios de vedação: confirmar se são necessários anéis de ensaio correspondentes, bem como o material e o tamanho dos anéis de ensaio
- Ferramentas de instalação: Prepare chaves hexagonais internas correspondentes ou ferramentas especiais de desmontagem para evitar rachaduras da liga causadas por forças de instalação desiguais
Resumo
Embora o bico da broca seja pequeno, é um componente "garganta" que determina a eficiência de perfuração e a vida útil da broca.Escolher bocas roscadas de alta precisão para bits PDC, bicos resistentes a impactos para pedaços de tricone e bicos de alta dureza para pedaços de mineração.A combinação com os tipos de carburo de tungstênio adequados para o ambiente de lama pode efetivamente reduzir a frequência de substituição de brocas e economizar custos.
Outra ajuda disponível
- Recomendar o grau de carburo de tungsténio resistente à erosão mais adequado com base nos seus parâmetros de lama (conteúdo de areia, composição química, temperatura);
- Fornecer desenhos, amostras e cotações para bocas personalizadas padrão API e não padrão.
Além disso, muitos fabricantes agora usam a Dinâmica de Fluidos Computacionais (CFD) para otimizar o layout do bico e melhorar a eficiência da perfuração.Gostaria de aprender sobre esquemas específicos de otimização a este respeito?
Por favor verifique seu email!
Portuguese
