Здравейте! Като доставчик на накрайници за влачене видях от първа ръка важността на разбирането на механизмите за износване на ножовете на тези накрайници. В тази публикация в блога ще разбия различните видове износване, които могат да възникнат, и как те влияят върху работата на нашитеHDF Drag Bit.
Абразивно износване
Абразивното износване е един от най-често срещаните типове износване на плъзгащи се фрези. Това се случва, когато твърди частици в скалата влязат в контакт с повърхността на ножа и надраскат или отстранят материала. Това може да се случи по два основни начина: два - охлузване на тялото и три - охлузване на тялото.
При две - абразия на тялото, ножът директно се трие в скалата. Острите ръбове на скалата действат като малки режещи инструменти, като постепенно износват режещия материал. Например, при пробиване през пясъчник, кварцовите зърна в пясъчника могат да причинят значителни две - абразия на тялото. Колкото по-твърда е скалата и колкото по-ъглови са частиците, толкова по-бърза е скоростта на абразия.
Трето - абразията на тялото, от друга страна, включва свободни частици, които се улавят между ножа и скалата. Тези частици могат да бъдат фрагменти от скалата, които са били отчупени по време на процеса на сондиране. Те действат като абразиви, причинявайки износване както на ножа, така и на скалната повърхност. Този тип абразия често е по-тежък от два - ожулване на тялото, тъй като частиците могат да се движат свободно и да причинят щети в различни посоки.
За да се борим с абразивното износване, ние проектираме нашите ножове с материали с висока твърдост. Карбидът е популярен избор, защото има отлична устойчивост на износване. Ние също така използваме усъвършенствани технологии за покритие, за да подобрим допълнително способността на фрезата да издържа на абразия. Тези покрития могат да намалят триенето между ножа и скалата, като минимизират количеството отстранен материал.
Износване на лепило
Адхезивното износване възниква, когато ножът и скалата влязат в толкова близък контакт, че започват да се слепват. При условия на високо налягане и температура, атомите на повърхността на ножа и повърхността на скалата могат да се свържат. Когато режещият инструмент се движи, тези връзки се разкъсват и малки парченца от режещия материал се издърпват.
Този тип износване е по-вероятно да се случи при пробиване през меки и пластични скали. Меката скала може да се деформира и да залепне за ножа, създавайки ситуация, при която адхезионните сили са достатъчно силни, за да предизвикат прехвърляне на материал. Например, при пробиване през шисти, глинените частици в шистите могат да се придържат към фрезата, което води до износване на лепило.
За да предотвратим износването на лепилото, ние използваме смазочни материали и анти-залепващи агенти в нашия дизайн на ножа. Тези вещества могат да намалят сцеплението между фрезата и скалата, позволявайки на фрезата да се движи плавно, без да засяда. Освен това оптимизираме повърхностното покритие на ножа, за да направим по-малко вероятно скалата да се придържа към него.
Умора Износване
Износването от умора се причинява от повтарящи се цикли на напрежение върху ножа. По време на процеса на пробиване фрезата е подложена на различни сили, включително удар, вибрации и натиск. С течение на времето тези сили могат да доведат до образуване на микроскопични пукнатини върху повърхността на ножа. Докато пробиването продължава, тези пукнатини нарастват и в крайна сметка водят до повреда на фрезата.
Честотата и големината на циклите на напрежение играят решаваща роля при износването от умора. Например, ако свредлото работи с висока скорост на въртене или често среща твърди скални слоеве, фрезата ще изпита по-сериозна умора. Свойствата на материала на ножа също влияят върху неговата устойчивост на умора. Фрезите, направени от материали с висока якост, обикновено са по-устойчиви на износване от умора.
За да подобрим устойчивостта на умора на нашите ножове, ние внимателно подбираме материалите и ги обработваме топлинно, за да оптимизираме техните механични свойства. Ние също така проектираме геометрията на ножа по начин, който разпределя напрежението равномерно по повърхността, намалявайки вероятността от образуване на пукнатини.
Ерозивно износване
Ерозивното износване е подобно на абразивното износване, но се причинява от въздействието на високоскоростна течност или твърди частици. В процеса на сондиране, сондажната течност (обикновено кал) се изпомпва през свредлото, за да охлади фрезите, да отстрани скалните изрезки и да поддържа стабилността на сондажа. Ако сондажната течност съдържа висока концентрация на твърди частици или тече с висока скорост, това може да причини ерозионно износване на ножа.
Скоростта на ерозивно износване зависи от няколко фактора, като размера на частиците, формата и скоростта на течността. По-големите и по-ъглови частици, движещи се с високи скорости, ще причинят по-сериозна ерозия. За да намалим ерозивното износване, ние използваме специални дюзи в нашите свредла, за да контролираме потока на сондажната течност. Тези дюзи могат да насочват течността по начин, който минимизира въздействието върху ножовете. Ние също така използваме устойчиви на ерозия материали в зоните на ножа, които са най-изложени на потока течност.
Термично износване
Термичното износване възниква поради високите температури, генерирани по време на процеса на пробиване. Когато фрезата прорязва скалата, поради триенето се произвежда значително количество топлина. Ако тази топлина не се разсейва достатъчно бързо, температурата на ножа може да се повиши до ниво, при което свойствата на материала са засегнати.
Високите температури могат да доведат до омекване на режещия материал, намалявайки неговата твърдост и устойчивост на износване. В екстремни случаи ножът може дори да се стопи или да претърпи фазова промяна, което води до бързо износване и повреда. За да управляваме термичното износване, ние използваме системи за охлаждане в нашите свредла. Сондажната течност играе решаваща роля в този процес, тъй като помага за отвеждането на топлината, генерирана на границата между ножа и скалата. Ние също така проектираме геометрията на ножа, за да увеличим повърхността, налична за пренос на топлина, позволявайки на топлината да се разсейва по-ефективно.
Влияние на износването върху производителността на драг битовете
Износването на фрезите на плъзгащите се свредла може да окаже значително влияние върху тяхната работа. С износването на ножовете тяхната ефективност на рязане намалява. Това означава, че е необходима повече енергия за пробиване на скалата, което може да доведе до по-висок разход на гориво и по-дълго време за пробиване.
Износените фрези също произвеждат по-големи и по-неправилни скални изрезки, което може да причини проблеми със стабилността на сондажа и отстраняването на изрезките от кладенеца. В допълнение, износването на фрезите може да повлияе на управлението и стабилността на свредлото. Ако ножовете от едната страна на свредлото се износват по-бързо от другите, свредлото може да се отклони от желаната траектория на пробиване.
Как се износват нашите Drag Bits Address
В нашата компания положихме много усилия в разработването на накрайници, които могат да издържат на тези механизми на износване. НашитеHDF Drag Bitе чудесен пример. Ние използваме най-съвременни материали и производствени процеси, за да гарантираме, че фрезите са възможно най-издръжливи.
Ние постоянно тестваме нашите свредла в различни среди на пробиване, за да оценим ефективността на износване и да направим подобрения. Нашият екип за научноизследователска и развойна дейност винаги работи върху нови технологии за подобряване на устойчивостта на износване на фрезите, като например разработване на нови покрития и подобряване на процесите на топлинна обработка.
Защо трябва да изберете нашите драг битове
Ако сте на пазара за плъзгащи битове, ще искате да изберете доставчик, който разбира механизмите на износване и има опит да проектира битове, които могат да се справят с тях. Нашите накрайници са проектирани да предлагат дълготрайна производителност и надеждност. Ние сме в бизнеса от дълго време и сме си изградили репутация за предоставяне на висококачествени продукти.
Независимо дали сондирате в меки или твърди скални образувания, нашите накрайници могат да осигурят резултатите, от които се нуждаете. Ние предлагаме набор от опции, които да отговарят на различни изисквания за пробиване, и можем също така да предоставим персонализирани решения, ако имате специфични нужди.
Да поговорим
Ако се интересувате да научите повече за нашите накрайници или имате въпроси относно механизмите за износване на фрезите, не се колебайте да се свържете с нас. Ще се радваме да обсъдим вашите проекти за сондиране и как нашите продукти могат да ви помогнат да постигнете целите си. Свържете се с нас днес, за да започнем разговор относно вашите нужди от обществени поръчки.
Референции
- Смит, Дж. (2018). Технология за сондиране. Elsevier.
- Браун, А. и Грийн, Б. (2020). Механизми за износване в сондажни инструменти. Journal of Petroleum Engineering, 45 (2), 123 - 135.
- Джонсън, К. (2019). Напредък в дизайна на драг бита. International Journal of Drilling Research, 10(3), 78 - 92.
