dleta&zabu Šenje&& - rgf.bg.ac.rs semestar/masine i uredjaji za... · na čelu dleta...
TRANSCRIPT
DLETA ZA BUŠENJE
DLETA ZA BUŠENJE Bušaće dleto, izvršni element bušaćeg pribora, je namenjeno da razori stenski materijal i formira kanal bušoDne. Pri bušenju, istražnih i eksploatacionih bušoDna na naJnim i gasnim poljima, koriste se sledeće konstrukcije bušaćih delta:
-‐ bušaće dleto za bušenje punim profilom (produbljivanje bušoDne uz razaranje stene u jednoj ravni);
-‐ dleto za bušenje prstenasDm profilom (krune za jezgrovanje); dolazi do razaranja stena po obodu dna bušoDne, pri čemu u središnjem delu ostaje nerazoren stub stene (jezgro) koji se iznosi na površinu;
-‐ bušaće dleto specijalne namene (za proširivanje I ravnanje kanala bušoDne, nabušivanje cementnog čepa I dr.).
DLETA ZA BUŠENJE Prema načinu dejstva, na stenski materijal koji se razara, ona se dele na:
-‐ dleta koja rezanjem i odlamanjem razaraju stenski materijal;
-‐ dleta koja drobljenjem razaraju stenski materijal;
-‐ dleta koja struganjem razaraju stenski materijal,
-‐ dleta koja mikrorezanjem razaraju stenski materijal.
Prema konstrukciji dele se na:
-‐ Perasta (rezanje i odlamanje);
-‐ Konusna (rezanje i drobljenje);
-‐ Monoblok sa ulošcima od tvrdih kompozitnih materijala (mikrorezanje i struganje);
-‐ Dijamantska (struganje i drobljenje).
Uklanjanje stenskog materijala sa dna kanala se može ostvariD:
-‐ mehaničkim putem,
-‐ pneumaDčkim putem,
-‐ hidrauličkim putem.
Položaj kanala za dovod fluida: centralni i bočni. Osnovne karakterisDke: -‐ Cena bušenja po jedinici dužine (Cb): cena dleta (Bd) i cena rada dleta do
potpunog otkaza. OC – cena sata rada; Td – vreme manevra; Rd – vreme rada dleta; Fd – dužina izbušenog intervala
-‐ Habanje (abrazivno, eroziono, udarno-‐abrazivno, korozija, zamor
materijala) -‐ Vrsta stenskog materijala, broj obrtaja, aksijalno opterećenje, količina
fluida za ispiranje, materijali I tehnologija izrade, rukovanje …
d
dddb F
RTOCBC )( +⋅+=
Brzina bušenja direktno zavisi od brzine roDranja i aksijalnog opterećenja dleta . Brzina roDranja dleta zavisi od: -‐ prečnika i Dpa dleta, -‐ fizičko-‐mehaničkih karakterisDka stenskog materijala u kojem se buši, -‐ geoloških uslova sloja, -‐ kvaliteta isplake, itd.
35-‐250 o/min za rotaciono bušenje, 450-‐750 o/min za bušenje sa dubinskim motorima
1. Meke stene, 2. Srednje tvrde stene, 3. Tvrde stene
Zavisnost brzine bušenja od brzine roDranja dleta
Perasta (Lopatasta) dleta
Perasta dleta, (Fishtail bit) se karakterišu jednostavnom konstrukcijom, i uspešno se koriste pri bušenju: rastresiDh, mekih i slabovezanih stenskih materijala. 2,3,6 pera
1. Telo dleta, 2. Pero, 3. Umetak, 4. Bočni kanal, 5. Umetak, 6. Mlaznik, 7. ZapDvač, 8. Navoj
Perasto dleto
Perasta (Lopatasta) dleta
Konusna dleta
Za razaranje stenskih materijala drobljenjem-‐rezanjem koriste se konusna dleta (Cone bit) .
-‐ Narezani zubi -‐ Meki stenski
materijali
-‐ Narezani zubi ili umetci od tvrdog metala
-‐ Tvrdi stenski materijali
-‐ Narezani zubi -‐ Bušenje većih prečnika
(preko 660 mm)
Konusna dleta
Trokonusna dleta, su konstrukcije koje se najčešće primenjuju u praksi. Sastoje se od tri konusa (rolke), jednakih dimenzija, koji su monDrani na tri kraka(šape) tela dleta. Na gornjem delu tela dleta narezan je konusni navoj nagib konusa 1:16) za vezu sa bušaćim priborom. Ugao nagiba ležaja konusa α=33°za meke formacije α=36° za srednje tvrde formacije α=39°za tvrde formacije
Trokonusno dleto 1. Telo, 2. Rukavac, 3. Ležaj, 4. Konus
α
Veličina pomeranja, pomak konusa
Veličina pomaka obrnuto srazmerna tvrdoći stenskog materijala. Tvrdi materijali, pomak manji ili ga nema, abrazivnost površina velika, dominantno drobljenje materijala; bliže postavljeni, kraći i jači zubi. Meki materijali, pomak veći, prisutan efekat rezanja; široko razmaknuD oštri zubi
Podudaranje zubaca definiše udaljenost krajeva zuba jednog konusa do ulegnuća medju zubima drugog konusa. Uz dobro slaganje zuba moguce je izrađivaD kućišta manjih dimenzija uz veću visinu zuba, manju debljinu kućišta konusa i više prostora za Iežajeve. Dobro slaganje zuba osigurava i dobro čišćenje prostora medu njima.
Postoje i dleta koja su opremljena zubima koji se sami oštre. Oni su s jedne strane ojačani, pa se neojačana strana više troši, čime se dleto stalno samoštri.
Varijante oslanjanja konusa
Izbor i način oslanjanja konusa Ležajevi su vitalan element jednog dleta . Nose radijalno i aksijalno opterećenje. Učvršćuju konus za rukavac. Koriste kuglični, valjkasD I klizni ležajevi.
Konus sa kliznim ležajem (1) 2,4 – zapDvači, 3 – labirintski zapDvač
Dleto prečnika 222,25 mm (8 3/4”) roDra s 35 do 70 okretaja u minuD uz opterećenje od 320 kN iii s 250 o/min i sa osnim opterećenjem od 180 kN. U takvim uslovima konusno dleto obično radi oko 30 saD u fluidima s abrazivnim česDcama iii do 300 saD u opDmainim uslovima.
Dleta se prema načinu podmazivanja ležajeva dele na: - Nehermetizovana (podmazuju se isplačnim fluidima koji prolaze kroz zazore između tela
dleta i rukavca ležaja) - Hertmetizovana (podmazuju se mastima iz rezervoara koji je deo konstrukcije dleta)
ZapDvači sprečavaju prodor isplake iz bušoDne u ležaj, kao i gubitak sredstva za podmazivanje. Kretanje masD se ostvaruje posredstvom kompenzatora priDska.
Oblik zuba (umetaka) dleta
Telo konusa može biD sa narezanim zubima ili sa umecima od tvrdih kompozitnih materijala.
-‐ Kod centralizovanog dovoda fluid se razliva po čelu kanala bušoDne i kroz bočne zazore između tela konusa I zida bušoDne I iznosi zdrobljeni materijal
-‐ Kod bočnog dovoda fluida struja fluida se usmerava u prostor izmedju konusa (120 m/s)
Klasifikacija trokonusnih dleta po IADC
1. Standardna trokonusna dleta sa najednostavnijom konstrukcijom i otvorenim sistemom ležajeva koji se podmazuje isplakom
2. Dleto sa urezanim zubima po obodu konusa u obliki slova T u cilju održavanja prečnika bušoDne
3. Dleto sa kotrljajnim ležajevima čija je površina po obofu konusa ojačana umetcima legure od volfram karbida
4. Dleto sa zapDvnim kotrljajnim ležajevima
5. Dleto sa zapDvnim kotrljajnim ležajevima i ojačanom površinom po obodu konusa
6. Dleto sa zapDvnim kliznim samopodmazujućim ležajevima
7. Dleto sa zapDvnim kliznim ležajevima i ojačanom površinom po obodu konusa
8. Dleta za koso usmereno bušenje
9. Ostala
2 – 1 -‐ 3 7 – 4 -‐ 5
Polikristalna dijamantska kompakt (PDC) i termostabilna polikristalna (TSP) dleta
Ova dleta, su uglavnom modifikovana perasta dleta, bez pokretnih delova, sa rezanjem-‐struganjem kao osnovnim načinom razaranja stenskog materijala.
PDC dleto
PDC dleto 1. Telo, 2. Pero sa umetcima od tvrdog kompozita, 3. Mlaznik
Dijamantska dleta Rezna površina dijamantskih dleta se sastoji od velikog broja sitnih, prirodnih ili industrijskih dijamanata pravilno raspoređenih po matrici od volfram karbida. Dleto, nema pokretnih delova i uglavnom se koristi za bušenje tvrdih i abrazivnih stena. Na čelu dleta dijamanti mogu biti postavljeni u radijalnom rasporedu ili u spiralnom rasporedu. Bočne strane dleta su takođe obložene dijamantima tako da pored zaštite, tela dleta, od habanja ova dleta mogu da imaju i bočnu režuću sposobnost. Dijamanti mogu biti naneti u jednom ili više slojeva.
1. Venac, 2. Konusni navoj, 3. Telo, 4. Kanal za ispiranje, 5. Kanal, 6. Režuća površina, 7. Matrica,, 8. DijamanG, 9. Bočna režuća površina-‐kalibrator
Dijamantsko dleto razara stenski materijal utiskivanjem, plastičnom deformacijom i mikrorezanjem. 3-4 puta skuplja od konusnih dleta sa umetcima od tvrdih metala Primenjuju se kad brzina padne ispod 3 m/h ili kad je prečnik bučotine manji od 6” Omogućuju zadržavanje dleta u bušotini prilikom bušenja kroz slojeve sa visokim pritiscima ili u slučaju erupcije (moguće je smanjenje gustine isplake ili sprovodjenje neke obrade isplake beyprekida cirkulacije - cena) Moguće je vedjenje i ponovno korišćenje dijamanata iz istrošenog dleta Garantuje nepromenljiv prečnik bušotine tokom bušenja, bez obzira na vreme bušenja Dijamantska dleta se klasifikuju, kao i konusna dleta, trobrojnim kodom.
Klasifikacija dijamantskih dleta
Dleta za bušenje prstenasNm profilom
Ova dleta su namenjena za istražna bušenja tokom kojih se iz kanala bušotine uzima uzorak (jezgro). Bušotina se formira tako da se u centru kanala formira jezgro, od stenskog materijala, koje ulazi u jezgrenu cev. Završetkom bušenja, kada je jezgrena cev puna, jezgro se otkida i zajedno sa bušaćim dletom se izvlači na površinu. Po svojoj konstrukciji dleta, za bušenje prstenastim profilom, su slična dletima za bušenje punim profilom: - Perasta (lopatasta), - konusna i - dijamantska i PDC dleta (krune). Perasta dleta se izvode sa tri ili četiri pera.
Lopatasta kruna za jezgrovanje (1. Telo krune, 2. LopaDce, 3. Rezni elemenD, 4. Mlaznice)
Konusne krune sa 3, 4 i 6 konusa Dijamantska dleta su namenjena za bušenje tvrdih i abrazivnih stena. Po svojoj konstrukciji, primenjenim materijalima i tehnologiji izrade ona su ista kao i dleta za bušenje punim profilom.
a)Konusno dleto b)PDC dleto
Jezgrena cev
-‐ Jednostruka jezgrena cev -‐ Duple jezgrene cevi sa unutrašnjom i spoljašnjom cevi
-‐ Unutrašnja cev roDra sa spoljašnjom, za kompaktne stene -‐ Unutrašnja cev na aksijalnim ležajevima i ne roDra, ispucale stene i stene koje se preslojavaju po kompaktnosD i tvrdoći -‐ ElasDčne jezgrene cevi; hermeDčnost; rastresite stene
-‐ 6 m i 9 m; max 27 m
Dleta za proširivanje kanala bušoNne
Ova dleta, se sastoje od tela i na njemu monDranih konusa za razaranje bočnih zidova kanala bušoDne. Konus dleta je klasične konstrukcije, oslonjen na kotrljajuće ležajeve, a bočne zidove kanala bušoDne razara drobljenjem. Slična konstrukcija je primenjena kod monoblok delta
Proširivač
Dleto za skretanje
Dleto s jednim konusom
Dleto za izradu bušoDna velikog prečnika