Como ferramentas básicas no campo de perfuração, tanto as peças de mineração quanto as peças de petróleo e gás usam carburo de tungstênio como material principal (para garantir dureza e resistência ao desgaste).devido a diferenças nos cenários de aplicação, características de formação e requisitos operacionais, existem distinções significativas na sua lógica de selecção.A perfuração em minas freqüentemente enfrenta formações fraturadas e condições de trabalho contendo cascalho, dando prioridade à resistência ao impacto e estabilidade; a perfuração de petróleo e gás trata principalmente de formações contínuas, enfatizando a perfuração de alta eficiência e longa vida útil para reduzir os tempos de tropeço.A selecção do tipo de bit e das especificações do material adequados afeta directamente a eficiência operacional e os custos. Uma selecção incorreta pode provocar o desgaste prematuro do bit.Este artigo usa tabelas claras e linguagem simples para comparar dimensões-chave, tipos de bits e etapas de seleção,Ajudar os profissionais da indústria a combinar rapidamente cenários com bits e melhorar a precisão da seleção.
1. Comparação das dimensões de selecção de núcleo (de uma olhada)
| Dimensão de comparação |
Foco chave para a seleção de bit de mineração |
Foco chave para a selecção de bit de petróleo e gás |
| Características da formação |
Formações predominantemente fracturadas, que contêm cascalho/formações com fracturas com uma ampla gama de dureza (argila macia → granito duro) e baixa estabilidade |
Formações predominantemente contínuas (argila macia → xisto apertado → rocha cristalina dura) com forte integridade da formação e uma grande faixa de profundidade (rápida → ultra-profunda) |
| Requisitos operacionais essenciais |
Adaptabilidade à geologia complexa, resistência a impactos, baixa taxa de falha; manutenção rápida no local (por exemplo, substituição de dentes de carburo de tungstênio) em alguns cenários |
Perforação de alta eficiência, longa vida útil, resistência a altas temperaturas e pressões (poços ultraprofundos), compatibilidade com sistemas de circulação de fluidos de perfuração de alta pressão |
| Tipos de bits comuns |
Bits de cone de rolos (60% de participação de mercado, resistentes a impactos), bits de PDC (30% de participação de mercado, de alta eficiência em formações de dureza média), bits de diamante (especializados para rocha dura) |
Bites de PDC (70% de participação de mercado, de elevada eficiência em formações contínuas), bites de cone de rolos (25% de participação de mercado, camadas de superfície complexas), bites de diamante (rocha dura em poços ultraprofundos) |
| Requisitos aplicáveis aos materiais do carburo de tungsténio |
Enfatização da dureza (alto teor de cobalto, por exemplo, YG15) para suportar cargas de impacto e evitar que os dentes do carburo de tungstênio se quebram |
Enfatização da resistência ao desgaste + resistência a altas temperaturas (carbono de tungstênio de grãos finos, por exemplo, YG6X) combinada com camadas de compostos de diamantes (dentes PDC) para corte de alta velocidade |
| Preferências de especificações |
Diâmetro pequeno a médio (6-171⁄2 polegadas), design de corpo curto para aumentar a resistência à torção |
Diâmetro médio a grande (81⁄2-20 polegadas), corpo de bit longo + layout de bico múltipla para melhorar a eficiência de resfriamento e remoção de mudas |
| Manutenção e lógica de custos |
Manutenção conveniente (substituição no local dos dentes de carburo de tungstênio), baixo custo único, aceitação de substituições frequentes |
O custo de manutenção elevado (requer equipamento de moagem profissional), a procura de uma longa vida útil (substituída após uma única operação de perfuração) para reduzir os custos globais |
| Tipos comuns de falhas |
Fragmentação dos dentes por carburo de tungstênio, deformação do corpo do bit, aderência |
PDC desgaste/caída dos dentes, entupimento do bico, avaria do rolamento (bits de cone de rolos) |
2. Diferenças de seleção dos tipos de bits principais (Adaptação direcionada)
2.1 Bits de cone de rolos: uma escolha "universal" para ambos os cenários, mas com ênfases diferentes
Os cones de rolos são uma escolha comum tanto para a mineração como para o petróleo e gás devido à sua forte resistência ao impacto, mas os seus cenários adaptados são claramente diferenciados:
- Cenários de mineração: Priorizado para a exploração subterrânea de carvão e perfuração de minério metálico (formações fracturadas, condições de trabalho contendo cascalho).Os dentes de carburo de tungstênio com alto teor de cobalto (YG15) são selecionados para melhorar a resistência ao impacto, e os rolamentos de cone de rolos são espessados para reduzir o desgaste;
- Cenários de petróleo e gás: Utilizado principalmente para perfuração de superfície e de camada média (formações contínuas de duração média a média).Combinado com um layout de bocal multi-para otimizar o resfriamento e remoção de mudas, adaptando-se ao fluido de perfuração de alta pressão.
2.2 Bits PDC: "Força principal de alta eficiência" para petróleo e gás, "Adaptação específica" para mineração
Os bits PDC (substrato de carburo de tungstênio + camada composta de diamante) são conhecidos por alta eficiência de corte, mas fraca resistência ao impacto, com diferenças óbvias de seleção:
- Cenários de mineração: Apto apenas para a perfuração de grandes poços de minas e para a extracção de metano no leito de carvão (formações contínuas de dureza média sem cascalho).Os dentes PDC com camadas de diamante espessas e corpos de bit espessados são selecionados para evitar a ruptura dos dentes causada pelo impacto de formações fraturadas;
- Cenários de petróleo e gás: Ferramenta de base para perfuração de alta eficiência de poços de gás de xisto e de petróleo (formações contínuas).adaptado ao corte de alta velocidade (velocidade linear ≥ 200 m/min) com uma vida útil de 2 a 5 vezes a dos rolos de cone.
2.3 Bits de diamante: "ferramentas especializadas" para Hard Rock, restrições estritas de cenário
Os pedaços de diamante (substrato de carburo de tungstênio + partículas de diamante) têm uma dureza extremamente elevada e só são adequados para condições de trabalho em rochas duras:
- Cenários de mineração: perfuração de minérios metálicos em rocha dura (granito, basalto) e exploração geológica de núcleos.As partículas de diamante sintético são selecionadas para aumentar a resistência ao impacto e evitar a queda de diamantes causada por blocos de rocha quebrados;
- Cenários de petróleo e gás: Formações duras em poços de petróleo e gás ultraprofundos (rocha cristalina).Procurando perfuração precisa e longa vida útil.
2.4 Drag Bits: Só adequado para formações moles, "complemento económico" para ambos os cenários.
Os drag bits têm uma estrutura simples e são usados apenas para formações moles ( argila, arenito solto).
- Cenários de mineração• Pequenos poços de água e remoção de minas rasas; são selecionados pequenos diâmetros (4-8 polegadas), com bordas de carburo de tungstênio espessadas para lidar com uma pequena quantidade de cascalho fino;
- Cenários de petróleo e gás: perfuração de poços de petróleo e gás em formações moles de superfície (argile superficial, camadas de areia); são escolhidos diâmetros médios a grandes (81⁄2-121⁄4 polegadas),com um projeto multi-bocal para melhorar a eficiência de remoção de estacas e completar rapidamente a perfuração da superfície.
3. Passos-chave de selecção: 3 passos de correspondência rápida (mineração versus petróleo e gás)
Fase 1: Características da formação do primeiro juiz (base básica)
| Tipo de formação |
Recomendações para a selecção das minas |
Recomendações de selecção de petróleo e gás |
| Formações moles (camadas de argila, areia) |
Bits de arrasto (econômicos) ou bits de cone de rolo (estáveis), com dentes de carburo de tungstênio que enfatizam a resistência ao desgaste |
Bits de arrastamento (camadas de superfície) ou bits PDC (alta eficiência), design de bicos múltiplos para melhorar a eficiência da remoção de estacas |
| Formações médias-duras (areia, calcário) |
Bits de cone de rolos (resistentes a impactos) ou bits de PDC (de alta eficiência), com teor moderado de carburo de tungstênio (YG8/YG10) |
Bits PDC (força principal), carburo de tungstênio de grãos finos + camadas de diamantes compostos para corte de alta velocidade |
| Formações rochosas duras (granito, basalto) |
Bits de diamante (especializados), substrato de carburo de tungstênio de alta dureza |
Bits de diamante ou bits PDC de ponta, material de carburo de tungstênio resistente a altas temperaturas para condições de altas temperaturas em poços ultraprofundos |
| Formações fracturadas/de cascalho |
Bits de cone de rolos (apenas adequados), dentes espessados de carburo de tungstênio + rolamentos reforçados |
Evite bits PDC; selecione bits de cone de rolos (formações de superfície complexas) e mude para bits PDC mais tarde |
Etapa 2: Clarificação dos requisitos operacionais essenciais
- Cenários de mineração: Para a mineração em larga escala (por exemplo, desmontagem de minas de carvão), priorizar os pedaços de cone de rolos (estáveis com baixa taxa de falha); para a extração de núcleos de rochas duras (por exemplo, exploração de minério de metal), selecionar pedaços de diamante;
- Cenários de petróleo e gás: Para a perfuração de gás de xisto de alta eficiência, selecionar bits PDC (longa vida útil + alta velocidade); para poços de rocha dura ultraprofundos, selecionar bits de diamante; para formações de superfície fraturadas,usar pedaços de cone de rolos como uma transição.
Passo 3: Equilibrar custo e eficiência
- Cenários de mineração: orçamento limitado, condições de trabalho complexas → pedaços de cone de rolos (baixo custo de manutenção, dentes de carburo de tungstênio substituíveis); busca de eficiência, formações contínuas → pedaços de PDC;
- Cenários de petróleo e gás: Busca de um baixo custo global → Bits PDC (longa vida útil, redução do tropeço); operações especializadas em rocha dura → bits de diamante (caros, mas insubstituíveis).
4. Comparação de casos de aplicação típicos (referência intuitiva)
| Scenário de aplicação |
Tipo de bits recomendado |
Requisitos aplicáveis aos materiais do carburo de tungsténio |
Lógica de seleção |
| Mineração subterrânea de carvão (arenisca fracturada) |
Bito de cone de rolos (6-81⁄2 polegadas) |
YG15 (alto teor de cobalto, resistência elevada) |
Resistente a impactos, impedindo que os dentes do carburo de tungstênio se quebrem, adaptando-se a formações complexas |
| Forragem de minério de metal em rocha dura (granito) |
Bit de diamante (81⁄2 polegadas) |
Substrato de carburo de tungstênio de grãos ultrafinos |
Dureza ultra-alta para lidar com a moagem de rocha dura, garantindo a integridade do núcleo |
| Perfuração de gás de xisto (xisto contínuo) |
PDC bit (81⁄2 polegadas) |
YG6X (de grãos finos, resistente ao desgaste) |
Alta eficiência de corte, longa vida útil, redução dos tempos de tropeço |
| Perforação de superfície de poços de petróleo e gás (camadas de areia argilosa) |
Arraste de um lado para o outro |
de peso superior a 200 g/m2 |
Perfuração rápida, baixo custo, adaptação à remoção de estacas de formação macias |
| Poços de petróleo e gás ultraprofundos (rocha cristalina dura) |
Bito de diamante (171⁄2 polegadas) |
Carburo de tungstênio resistente a altas temperaturas |
Resistente a altas temperaturas e pressões, alta eficiência na quebra de rochas duras |
Conclusão: O núcleo da selecção é "Scenario Matching", e o material é "Performance Guarantee"
A selecção de bites de mineração e bites de petróleo e gás equilibra essencialmente "características de formação + requisitos operacionais + orçamento de custos": a mineração prioriza "resistência e estabilidade aos impactos",com pedaços de cone de rolos como a escolha do núcleo e materiais de carburo de tungstênio que enfatizam a durezaO petróleo e o gás dão prioridade a "alta eficiência e longa vida útil", com as partes PDC como a principal força e os materiais de carburo de tungstênio enfatizando a resistência ao desgaste e à alta temperatura.
Como profissional da indústria do carburo de tungsténio, recomenda-se primeiro esclarecer o cenário principal do cliente (mineração/petróleo e gás), o relatório de formação e os requisitos operacionais ao recomendar bits,em seguida, combinar o tipo de bit e as especificações do material de carburo de tungstênio (ePara condições de trabalho complexas (por exemplo, camadas de superfície de petróleo e gás contendo cascalho, perfuração contínua de rochas duras),componentes de corte de carburo de tungstênio personalizados podem ser fornecidos para equilibrar resistência ao impacto e resistência ao desgaste.
Se precisar de recomendar modelos de bits precisos e configurações de carburo de tungstênio para cenários específicos (por exemplo, formações fracturadas numa mina de carvão, formações apertadas num campo de gás de xisto),por favor, entre em contato conosco para soluções personalizadas para ajudar a melhorar a eficiência operacional e reduzir os custos de operação e manutenção.
Por favor verifique seu email!
Portuguese
