دانلود,بررسی پاورپوینت مته های حفاری,pptx

دانلود,بررسی پاورپوینت مته های حفاری,pptx
 
بخشی از مطلب
 
مته های حفاری DRILLING BITS
مته حفاری وسیله ای است که در ابتدای رشته حفاری بسته می شود. وظیفه اصلی حفاری سازند به وسیله مته از طریق خراشیدن، شکستن، سائیدن و .. صورت می گیرد . سیال حفاری از درون رشته حفاری عبور نموده و از مته خارج می شود و بعد با حمل خرده های حفاری (cutting) از فضای آنالوس به سطح باعث تمیز شدن مداوم چاه میگردد . خروج سیال از نازلهای مته با فشار بالا صورت می گیرد که این امر خود در شکسته شدن سنگ کمک می نماید.
پارامترهای مختلفی در طراحی و انتخاب مته برای حفاری هر سازند وجود دارد که مهمترین آن قابلیت حفاری سازند (Drillability) است که به ساختی و نرمی سازند بستگی دارد.
موسسه بین المللی شرکتهای حفاری (LADC) سازندهای مختلفی را از نظر نرمی و سخت بودن جهت عملیات حفاری به طبقات مختلفی تقسیم بندی نموده و برای هر طبق مته های مناسب را پیشنهاد داده است.
سیستم طبقه بندی مته ها براساس LADC
بسیاری از شرکتها انواع مختلفی از مته های تولیدی خود را ارائه داده اند که طراحی هر یک از آنها بستگی به شرایط خاص حفاری، در مناطق ویژه ای صورت گرفته است تا بیشترین نرخ حفاری بدست آید . هر شرکت طبقه بندی خاص خود را برای مته های تولیدی خود ارائه نموده است . برای اجتناب از تداخل این طبقه بندی ها LADC طبقه بندی زیر را پیشنهاد داده است:
۱ – Drag Bits
۲ – مته های کاج دار (roller cone bits)
۳ – fixed cutter bits
Drag Bits
اولین مته ای است که در حفاری دورانی مورد استفاده قرار گرفت . این نوع مته دارای تیغه های فولادی محکمی به شکل دم ماهی است که سازند را به صورت ورقه ای می کند . راندمان آن در سازندهای نرم بیشتر است . نازلهای مته به نحوی تعبیه شده اند ک ه خروج گل با فشار باعث تمیز سازی مداوم تیغه ها می گردد . مته به صورت یکپارچه است و روی تیغه های آن اندودی از تنگستن کاربید به کار گرفته شده است.
از آنجایی که مکانیزم کندن سازند به صورت ورقه ای و خراشیدن سازند می باشد نیاز به rpm بالا و وزن روی مته کم برای بالا بردن راندمان حفاری توسط این نوع مته می باشد . امروزه استفاده از این نوع مته به دلایل ذیل منسوخ شده وعملا این نوع مته ها جای خود را به مته های roller cone داده اند:
– حفاری سازندهای نرم با مته های roller cone با راندمان بالاتری همراه است.
– اعمال وزن روی مته زیاد باعث فرو رفتن تیغه ها درون سازند، بالا رفتن گشتاور مته (bit torque) و احتمالا بریدن لوله های حفاری می شود.
– حفاری با drag bit ممکن است باعث انحراف چاه از مسیر اصلی گردد برای جلوگیری از این مشکل باید ابزاری را در BHA به کار برد.
– در سازندهای سخت و خورنده نمی توان از Drag bit استفاده نود واز آن در حفاری سازندهای نرم و همگن استفاده می شود.
 
مته های کاج دار (roller cone bits)
 
این نوع مته ها هم اکنون در دنیا بیشترین استفاده را در حفاری دورانی دارند . عمل کندن توسط دندانه های روی کاج ها (cone) صورت می گیرد این دندانه ها یا قسمتی از خود cone و از جنس ‌آن (فولاد)‌می باشند که توسط تراشکاری شکل گرفته اند (milled tooth bit) یا دندانه های دکمه ای و از جنس تنگستن کاربید می باشند که روی cone مته کاشته شده اند (insert bit)
کاج های مته در ته چاه با فشار گل شروع به چرخش می کنند و تماس دندانه های مته با سازند باعث ساییده شدن و خرد شدن سنگ کف چاه می گردد.
نخستین طراحی مته ها ی کاج دار به صور دو کاجی cones-2 بود . این مته ها سریع balled up (گلی شدن دندانه ها و کاج های مته و عدم تمیز شدن آنها که باعث کاهش نرخ حفاری می شود این پدیده بیشتر در سازندهای مرالی و چسبنده اتفاق می افتد)‌می شدند بریا رفع این عیب در سال ۱۹۳۰ مته های سه کاجی وارد بازار شد . علاوه بر این امکان استفاده از WOB در محدوده های وسیعتر، داشتن خرده های حفاری با سایز یکنواخت جهت تمیز شدن چاه از دیگر مزایای مته های سه کاجی نسبت به مته های دوکاجی است.
 
مته های milled tooth
 
 
این نوع مته همانند انواع دیگر از سه قسمت اصلی تشکیل شده است بدنه کاج ها (cones)، قسمت نگه دارنده کاجها به بدنه مته (bearing) که ضمن اتصال کاج به بدنه مته امکان چرخش کاجها به دور محور خود را فراهم می سازد . بنابراین علاوه بر چرخش رشته حفاری توسط میز دوار یا drive top یک حرکت چرخشی در کاجها را خواهیم داشت.
جنس دندانه ها از جنس خود کاج می باشد که توسط تراشکاری روی کاج ایجاد گردیده اند در صنعت به آن rock bit هم می گویند و بیشتر برای حفاری سازندهای نرم تا متوسط از آنها استفاده می شود. برای بالا بردن سرعت حفاری در سازندهای نرم این نوع مته طوری طراحی می شود که دندانه های بزرگ و پهنی داشته باشد . برای سازندهای متوسط و سخت دندانه ها تا حد زیادی به هم نزدیکتری تراشکاری می شوند و اندازه آن کوتاهتر و زاویه بین دندانه ها بیشتر خواهد بود.
مته های دکمه ای (insert tooth)
 
 
اغلب برای حفاری سازندهای سخت از آن استفاده می گردد . از آنجایی که با بیشتر شدن عمق به سازندهای سخت تری برخودار می کنیم از این نوع مته استفاده می شود به همین دلیل به آنها bottom bit می گویند. البته در حفاری سازندهای نرم هم کاربرد دارند در این شرایط دندانه های مته تیزترند . در حفاری سازندهای متوسط و سخت شکل دندانه ها کروی است تا سطح تماس دندانه ها با سازند بیشتر گردد.
برای شناسایی و طبقه بندی مته های کاج دار IADC چهار عمل را مد نظر قرار داده است:
۱ – سری مته ها
۲ – نوع مته ها
۳- نوع Bearing
۴ – خصوصیات ویژه مته ها
سری مته ها: اعداد بین ۱ تا ۸ برای سری مته ها در نظر گرفته می شود که در واقع نوع دندانه ها را مشخص می سازد . اعداد ۱ تا ۸ برای سری مته ها در نظر گرفته می شود که در واقع نوع دندانه ها را مشخص می سازد . اعداد ۱ تا ۳ برای مته های milled tooth و به ترتیب برای سازندهای نرم ، متوسط وس خت و اعداد ۴ تا ۸ برای مته های insert و به ترتیب جهت سازندهای نرم ، نرم – متوسط ، متوسط ، سخت و بسیار سخت مورد استفاده قرار می گیرن.
نوع مته : برای بیان میزان سختی سری مته هاچهار نوع مته پیشنهاد می گردد عدد یک سسترین و عدد چهار سخت ترین نوع مته ها را بیان می کند که نشان می دهد که ساختار و ساختمان مته برای چه سازندی مناسب است . برای سازندهای سخت باید از مته هایی با ساختمان و ساختار سخت (جنس سخت تر ) استفاده شود.
نوع bearing مته: تاکنون هفت نوع bearing در مته های کاج دار مورد استفاده قرار گرفته است.
۱- standard rooler bearing
۲- roller bearing air cooled
۳- roller bearing gage protected