Reguli de utilizare a burghiului diamantat: Cinci greșeli care distrug burghiul în primii zece metri

Burghiele diamantate nu se uzează. Se distrug. De către operatorii care le aruncă pe fundul găurii la turație maximă. De către fororii care continuă să foreze când burghiul începe să se lustruiască. De către echipele care smulg garnitura dintr-o gaură adâncă suficient de repede pentru a zdrobi formațiunea până la prăbușire. Fiecare burghiu diamantat are o durată de viață potențială măsurată în sute de metri. Majoritatea nu ajung acolo din cauza greșelilor făcute în primii și ultimii cinci metri ai fiecărei curse.

Dacă forați cu sape diamantate — fie că este vorba de puțuri de apă, explorare sau investigație geotehnică — aceste reguli fac diferența dintre o sapă care rezistă și una care nu.

Regula unu: Broaștele de diamant se taie. Nu se ciocănesc, nu se răzuiesc și nu se buldozează.

O sapă diamantată funcționează prin șlefuire. Particulele de diamant expuse de pe fața coroanei - fie că sunt diamante naturale încastrate într-o matrice sau diamante sintetice într-un strat impregnat - abradează roca micron cu micron. Sapa nu se zdrobește ca un con cilindric. Nu se forfecează ca un PDC. Se șlefuiește și are nevoie de condiții specifice pentru a se șlefui eficient.

Prima regulă a forajului cu diamant este ca, atunci când burghiul nu taie, să nu îl forțați. Dacă rata de penetrare scade brusc - nu treptat, ci brusc - ceva s-a schimbat la fundul găurii. Burghiul ar fi putut lovi o incluziune dură pe care granulația diamantată nu o poate abraza eficient. Este posibil să existe o miez liber care blochează fața burghiului. Este posibil să existe o bucată de rocă detașată de perete care blochează inelul.

Răspunsul la oricare dintre acestea este același: opriți găurirea și trageți de fir. Nu adăugați greutate. Nu creșteți turația. Nu rulați pompa mai tare în speranța de a curăța obstrucția. O burghiu diamantat care se rotește pe ceva ce nu poate tăia își lustruiește doar propria suprafață de tăiere. Diamantele se glazurează, corpul matricei se încălzește, iar burghiul devine tocit din punct de vedere funcțional, chiar dacă arată bine. Diamantele glazurate nu pot fi restaurate pe teren. Burghiul este gata.

Aceeași regulă se aplică și la alezare și curățare. Nu folosiți un burghiu diamantat pentru a aleza o gaură strânsă lăsată de burghiul anterior. Nu-l folosiți pentru a îndepărta fragmente reziduale de carotă de la fund. Nu-l folosiți pentru a încerca să forați printr-o unealtă sau un fiting de oțel care a fost aruncat în gaură. Burghiele diamantate sunt destinate tăierii rocilor virgine. Orice altceva este considerat abuz.

Regula a doua: Biții noi au nevoie de o perioadă de rodaj

O sapă diamantată nou-nouță, direct din cutie, nu este pregătită pentru parametrii de foraj completi. Fața coroanei are muchii ascuțite, expunerea diamantului poate fi neuniformă, iar sapa nu a fost potrivită pentru roca specifică pe care urmează să o întâlnească.

Procedura de rodaj — numită "dressing" sau "inițial grinding" — este simplă, dar nenegociabilă:

Coborâți ușor burghiul până la fundul găurii. Aplicați o greutate ușoară - aproximativ o treime din greutatea normală de găurire. Rotiți încet - în jur de 100 RPM. Găuriți aproximativ 0,2 până la 0,3 metri, sau aproximativ un picior, la acești parametri reduși. Apoi, creșteți treptat greutatea și RPM-ul pe următoarea jumătate de metru, până când ajungeți la intervalul normal de găurire.

Ce se întâmplă în primii câțiva decimetri: particulele de diamant de pe fața coroanei sunt expuse la rate diferite. Metalul matricei care susține diamantele se erodează ușor, permițând diamantelor să iasă în afară la înălțimea optimă de tăiere. Fața coroanei se uzează într-un profil care se potrivește cu fundul găurii. Și orice neregularități microscopice din geometria burghiului - o ușoară rotunjire la ecartament, o mică rugozitate a suprafeței din cauza fabricației - sunt netezite de rocă.

Prima trecere cu un burghiu nou ar trebui să fie scurtă — scoateți-l după un metru sau doi și inspectați fața coroanei. Căutați o uzură uniformă pe toată fața, o expunere constantă a diamantului și un profil al coroanei care se potrivește cu gaura. Dacă modelul de uzură este neuniform, ajustați parametrii pentru următoarea trecere. Dacă burghiul arată bine, puteți crește lungimea trecerii la trecerile ulterioare.

Regula trei: Începeți rotația înainte ca burghiul să atingă fundul

Aceasta greșeală distruge mai multe sape decât orice altă greșeală singulară. Sapa este coborâtă la fundul găurii cu rotația oprită, forajerul cuplează acționarea, iar sapa - care stă staționară în partea de jos sub greutatea totală a garniturii - este solicitată să înceapă să se rotească împotriva rocii dintr-un punct mort.

Cuplul necesar pentru a depăși frecarea statică dintre o sapă diamantată și rocă poate fi de câteva ori mai mare decât cuplul normal de funcționare. Această creștere bruscă a cuplului poate desprinde diamantele din matrice, poate fisura coroana sau poate supraîncărca conexiunea sapă-corp.

Secvența corectă: coborâți sapa până la câțiva centimetri de fundul găurii. Porniți pompa și stabiliți fluxul de curgere. Începeți rotația la viteză mică. Abia apoi coborâți sapa ultimii câțiva centimetri până când atinge roca. Sapa intră în săpătură deja rotindu-se, cu fluxul de curgere deja stabilit și cu garnitura de foraj în tensiune și nu în compresie. Totul este dinamic și echilibrat de la primul contact.

Regula patru: Nu adăugați lansete în timpul cursei fără a trage de fund

Într-o lume ideală, ai dimensiona garnitura de foraj astfel încât să poți finaliza o întreagă carotă fără a adăuga tije. În lumea reală, uneori este nevoie să adaugi o tijă la mijlocul găurii, deoarece gaura este mai adâncă decât era de așteptat.

Dacă trebuie să adăugați o tijă, trageți mai întâi burghiul de la bază. Nu lăsați burghiul pe fundul găurii în timp ce rupeți conexiunea la instalația de foraj și adăugați o tijă nouă. Un burghiu care stă fix pe fund în timp ce se adaugă tijele este un burghiu care se poate așeza în patul de deșeuri, se poate înghesui în jurul coroanei și fie nu repornește, fie repornește sub sarcină excesivă.

Trageți burghiul de aproximativ un metru de fund, adăugați tija, apoi coborâți-l înapoi și reluați conform Regulii Trei.

Regula cinci: Trageți încet și continuați să pompați

Ieșirea dintr-o gaură adâncă nu este doar inversul intrării. Pe măsură ce garnitura de foraj este trasă în sus, aceasta acționează ca un piston în gaura de foraj - mișcarea ascendentă creează un efect de aspirație sub sapă, reducând presiunea din gaură și atrăgând potențial fluidul de formațiune, rocă liberă sau material neconsolidat în gaura de foraj. Acest efect de „"swabbing"” este cel mai puternic în porțiunea inferioară a găurii, unde jocul inelar este cel mai strâns, iar sapa și cilindrul carotei creează cea mai mare restricție.

În formațiunile fracturate, neconsolidate sau umflate, ștergerea cu perie poate trage peretele găurii înăuntru, prăbușind gaura din spatele garniturii de foraj. Garnitura de foraj iese fără probleme, iar ceea ce rămâne este o gaură prăbușită care trebuie forată din nou.

Soluția: trageți încet — mai încet decât credeți că este necesar — ​​și mențineți pompa de spălare în funcțiune pe întreaga durată a cursei. Fluxul continuu de spălare umple spațiul eliberat de coloana ascendentă, prevenind scăderea de presiune care provoacă ștergerea. În formațiuni deosebit de sensibile, trageți la jumătate din viteză și nu opriți pomparea până când burghiul nu ajunge la guler.