డ్రిల్లింగ్ వేగాన్ని పెంచే సాధనాలపై పరిశోధన

ప్రస్తుతం, డ్రిల్లింగ్ వేగాన్ని పెంచే సాధనాలను ప్రధానంగా రెండు వర్గాలుగా విభజించారు: మెకానికల్ రకం మరియు హైడ్రాలిక్ రకం. మెకానికల్ సాధనాలు ఇంపాక్ట్ ఫోర్స్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి వెయిట్ ఆన్ బిట్ (WOB)ను ఉపయోగిస్తాయి, ఇది కఠినమైన నిర్మాణాలలో రాళ్లను పగలగొట్టే సామర్థ్యాన్ని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తుంది, కానీ బలమైన కంపనం, అధిక శక్తి వినియోగం మరియు సులభంగా అలసటతో దెబ్బతినడం వంటి సమస్యలు ఉన్నాయి. హైడ్రాలిక్ సాధనాలు ఇంపాక్ట్ హ్యామర్‌లను నడపడానికి డ్రిల్లింగ్ ఫ్లూయిడ్‌ను ఉపయోగిస్తాయి, ఇవి రాళ్లను పగలగొట్టడానికి ఇంపాక్ట్, భ్రమణం మరియు జెట్‌లను మిళితం చేస్తాయి. రేట్ ఆఫ్ పెనెట్రేషన్ (ROP)ను పెంచడం, బావి విచలనాన్ని నియంత్రించడం మరియు బిట్ జీవితకాలాన్ని పొడిగించడంలో వీటికి గణనీయమైన ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి, కానీ సాధారణంగా సింగిల్ ఇంపాక్ట్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు విభిన్న నిర్మాణాల అవసరాలకు అనుగుణంగా మారడంలో ఇబ్బంది వంటి సమస్యలు ఉంటాయి.

ఇంపాక్ట్ డ్రిల్లింగ్ టెక్నాలజీని, అది పనిచేసే విధానాన్ని బట్టి ప్రధానంగా మూడు వర్గాలుగా విభజించారు: టార్షనల్ ఇంపాక్ట్ టెక్నాలజీ, యాక్సియల్ ఇంపాక్ట్ టెక్నాలజీ మరియు యాక్సియల్-టార్షనల్ కాంపోజిట్ ఇంపాక్ట్ టెక్నాలజీ. వేగాన్ని పెంచడానికి ఇంపాక్ట్ డ్రిల్లింగ్‌లో ముఖ్యమైన విషయం ఏమిటంటే, గ్యాస్ లేదా ద్రవం యొక్క పీడన శక్తిని ఒక ఇంపాక్టర్ ద్వారా యాక్సియల్ లేదా టార్షనల్ ఇంపాక్ట్ యాంత్రిక శక్తిగా మార్చడం. ఈ శక్తిని నేరుగా బిట్ వెనుక భాగానికి ప్రయోగించడం ద్వారా, బిట్ యొక్క కోత స్థితిని మెరుగుపరచి, దాని రాతిని పగలగొట్టే సామర్థ్యాన్ని పెంచుతారు.

టార్షనల్ ఇంపాక్ట్ డ్రిల్లింగ్ టెక్నాలజీ అనేది ఇటీవలి సంవత్సరాలలో అభివృద్ధి చెందుతున్న, డ్రిల్లింగ్ వేగాన్ని పెంచే సాంకేతికత. దీనిని ప్రధానంగా PDC బిట్‌ల వల్ల ఉత్పన్నమయ్యే "స్టిక్-స్లిప్" కంపనాన్ని పరిష్కరించడానికి ఉపయోగిస్తారు. దీనిని ఉపయోగించేటప్పుడు, బిట్ వెనుక భాగంలో టార్షనల్ ఇంపాక్టర్‌ను అమర్చుతారు. దాని అంతర్గత నిర్మాణ రూపకల్పన ద్వారా, ఇది ద్రవం యొక్క హైడ్రాలిక్ శక్తిని టార్షనల్ ఇంపాక్ట్ యాంత్రిక శక్తిగా మార్చగలదు. డ్రిల్ స్ట్రింగ్ యొక్క స్థిరమైన టార్క్ మరియు ఇంపాక్టర్ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే ఇంపాక్ట్ టార్క్ యొక్క సంయుక్త చర్యతో బిట్ రాయిని పగలగొడుతుంది.

కింది ఉదాహరణలు రెండు వినూత్న సాధనాలను పరిచయం చేస్తాయి

1. సర్దుబాటు చేయగల ఇంపాక్ట్ ఫ్రీక్వెన్సీతో డ్రిల్లింగ్ వేగాన్ని పెంచే సాధనం

ఫ్రీక్వెన్సీని సర్దుబాటు చేయగల హైడ్రాలిక్ డ్రిల్లింగ్ వేగాన్ని పెంచే సాధనంలో బేరింగ్‌లు, దిగువ షాఫ్ట్ బాడీ, పిస్టన్ జతలు, ఇంపాక్ట్ హామర్, థ్రాటిల్ నాజిల్ మరియు ఇతర భాగాలతో కూడిన ఒక ప్రధాన ఇంపాక్ట్ నిర్మాణం ఉంటుంది.

పనిచేసే సూత్రం:ఇది ఇంపాక్ట్ హామర్ యొక్క పై మరియు దిగువ చాంబర్‌లలో డ్రిల్లింగ్ ద్రవం ద్వారా ఏర్పడిన ఆవర్తన పీడన వ్యత్యాసాన్ని ఉపయోగించుకుని, ఇంపాక్ట్ హామర్‌ను అధిక వేగంతో ముందుకు వెనుకకు కదిలేలా చేస్తుంది. దీనివల్ల ఉత్పత్తి అయ్యే అక్షసంబంధ తాకిడి బలం నేరుగా బిట్‌కు ప్రసారం చేయబడి, రాళ్లను పగలగొట్టడంలో సహాయపడుతుంది. దీనిలోని ముఖ్య విషయం ఏమిటంటే, ఈ పరికరం దిగువ షాఫ్ట్ బాడీలోని సమరూప రంధ్రాల సంఖ్యను మార్చడం ద్వారా తాకిడి పౌనఃపున్యాన్ని సర్దుబాటు చేయగలదు, తద్వారా వివిధ రకాల భూగర్భ నిర్మాణాల డ్రిల్లింగ్ అవసరాలకు అనుగుణంగా మారగలదు.

సర్దుబాటు చేయగల ఇంపాక్ట్ ఫ్రీక్వెన్సీతో డ్రిల్లింగ్ వేగాన్ని పెంచే సాధనం యొక్క అనువర్తనం

మధ్యస్థ-కఠినమైన నిర్మాణంలో క్షేత్ర పరీక్ష: సంఖ్యాత్మక అనుకరణ ద్వారా ఎంపిక చేయబడిన సరైన ప్రభావ పౌనఃపున్యం (16 Hz) ఆధారంగా, ఈ పరికరాన్ని జిన్‌జియాంగ్ ఆయిల్ ఫీల్డ్‌లోని X1 బావిలో పరీక్షించారు. అధిక రాపిడి మరియు తక్కువ చొచ్చుకుపోయే రేటు (ROP) ఉన్న నిర్మాణ విభాగంలో, స్క్రూ డ్రిల్ పరికరాన్ని ఉపయోగించే ప్రక్కనే ఉన్న బావితో పోల్చినప్పుడు, ఈ పరికరాన్ని ఉపయోగించిన తర్వాత, సింగిల్ రన్ ఫుటేజ్ 53% పెరిగింది, మెకానికల్ ROP 27.0% పెరిగింది, తద్వారా ట్రిప్పుల సంఖ్య సమర్థవంతంగా తగ్గి, నిర్మాణ కాలం ఆదా అయింది.

కఠినమైన నిర్మాణంలో క్షేత్ర పరీక్ష: సంఖ్యాత్మక అనుకరణ ద్వారా ఎంపిక చేయబడిన సరైన ప్రభావ పౌనఃపున్యం (18 Hz) ప్రకారం, ఈ పరికరాన్ని జిన్‌జియాంగ్ ఆయిల్ ఫీల్డ్‌లోని X3 బావిలో, డ్రిల్లింగ్ చేయడానికి కష్టంగా ఉండే కార్బోనిఫెరస్ ఆండసైట్ మరియు బసాల్ట్ నిర్మాణాలలో పరీక్షించడం జరిగింది.

ముగింపు: ఈ పరికరాన్ని ఉపయోగించిన తర్వాత, ప్రక్కనే ఉన్న బావులతో పోలిస్తే మెకానికల్ ROP 103.2% గణనీయంగా పెరిగిందని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. ఇది వివిధ నిర్మాణాలలో డ్రిల్లింగ్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరచగలదని మరియు డ్రిల్లింగ్ చక్రాన్ని తగ్గించగలదని సమర్థవంతంగా రుజువు చేస్తుంది.

2. కాంపోజిట్ ఇంపాక్ట్ డ్రిల్లింగ్ వేగాన్ని పెంచే సాధనం యొక్క రూపకల్పన

ఒక హైడ్రాలిక్ టార్షనల్ ఇంపాక్ట్ మెకానిజం రూపొందించబడింది, దీని ప్రధాన భాగం మూడు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది: ఫ్లో డిస్ట్రిబ్యూషన్ మెకానిజం, రివర్సింగ్ మెకానిజం మరియు ఇంపాక్ట్ మెకానిజం.

చలన ప్రక్రియ: ప్రారంభంలో (స్థితి a), అధిక పీడన ద్రవం రివర్సింగ్ వాల్వ్ కోర్ యొక్క ఎడమ ప్రవాహ మార్గం ద్వారా హైడ్రాలిక్ హామర్ యొక్క ఎడమ కుహరంలోకి ప్రవేశించి, హైడ్రాలిక్ హామర్ దాని సీటును తాకే వరకు (స్థితి b) హైడ్రాలిక్ హామర్ మరియు వాల్వ్ కోర్‌ను సవ్యదిశలో కలిసి తిరిగేలా నెడుతుంది. తాకిన తర్వాత, అధిక పీడన ద్రవం కుడి నియంత్రణ ప్రవాహ మార్గం ద్వారా హైడ్రాలిక్ హామర్ మరియు వాల్వ్ కోర్ ద్వారా ఏర్పడిన కుడి కుహరంలోకి ప్రవేశించి, వాల్వ్ కోర్‌ను రివర్సింగ్ స్థానానికి (స్థితి c) సవ్యదిశలో తిరుగుతూ ఉండేలా నెడుతుంది, తద్వారా అధిక పీడన ద్రవం కుడి ప్రవాహ మార్గానికి మారి హైడ్రాలిక్ హామర్ యొక్క కుడి కుహరంలోకి ప్రవేశించి, హైడ్రాలిక్ హామర్ మరియు వాల్వ్ కోర్‌ను అపసవ్యదిశలో తిరిగేలా చేస్తుంది (స్థితి c). హైడ్రాలిక్ హామర్ మళ్లీ దాని సీటును తాకే వరకు (స్థితి d), అధిక పీడన ద్రవం ఎడమ నియంత్రణ ప్రవాహ మార్గం ద్వారా ఎడమ కుహరంలోకి ప్రవేశించి, వాల్వ్ కోర్‌ను రివర్స్ చేయడానికి మరియు ప్రారంభ స్థితికి (స్థితి a) తిరిగి రావడానికి అపసవ్యదిశలో తిరిగేలా నెడుతుంది. ఈ చక్రం కొనసాగుతూ, ద్రవం ద్వారా నడపబడే నిరంతర రివర్సింగ్ మరియు తాకిడి ద్వారా అధిక-పౌనఃపున్య రెసిప్రొకేటింగ్ టార్షనల్ ఇంపాక్ట్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.

పనిచేసే సూత్రం:పై జాయింట్ మరియు గైడ్ పైపు ద్వారా ద్రవం (బురద) ప్రవాహ పంపిణీ స్లీవ్‌లోకి ప్రవహించిన తర్వాత, అది రివర్సింగ్ మెకానిజం మరియు ఇంపాక్ట్ మెకానిజంకు పంపిణీ చేయబడుతుంది, మరియు ద్రవం యొక్క ఈ రెండు మార్గాలు ప్రవాహ పంపిణీ ప్లేట్ ద్వారా వేరు చేయబడతాయి. తదనంతరం, ద్రవం మాండ్రెల్ లోపల ఉన్న నాజిల్ గుండా ప్రయాణిస్తుంది, దాని ముందు మరియు వెనుక అధిక మరియు అల్ప పీడన మండలాలను ఏర్పరుస్తుంది. పీడన వ్యత్యాసం యొక్క చోదక శక్తితో రివర్సింగ్ వాల్వ్ కోర్ తిరుగుతుంది, ఇది హైడ్రాలిక్ హామర్ యొక్క ఎడమ మరియు కుడి కుహరాలను అధిక మరియు అల్ప పీడన మండలాలకు ఏకాంతరంగా అనుసంధానించేలా నియంత్రిస్తుంది. దీనివల్ల పీడన వ్యత్యాసం చర్య కింద హైడ్రాలిక్ హామర్ ముందుకు వెనుకకు కదులుతూ హైడ్రాలిక్ హామర్ సీటును ఢీకొంటుంది, తద్వారా అధిక-పౌనఃపున్య పరస్పర టార్షనల్ ఇంపాక్ట్ ఏర్పడుతుంది.

1-ఎగువ సబ్; 2-ఔటర్ కేసింగ్; 3-గైడ్ పైప్; 4-ఫ్లో డిస్ట్రిబ్యూషన్ స్లీవ్; 5-ఫ్లో డిస్ట్రిబ్యూషన్ ప్లేట్; 6-బోల్ట్; 7-ఎగువ సపోర్ట్ రింగ్; 8-హైడ్రాలిక్ హామర్ సీట్; 9-హైడ్రాలిక్ హామర్; 10-రివర్సింగ్ వాల్వ్ కోర్; 11-దిగువ సపోర్ట్ రింగ్; 12-మాండ్రెల్; 13-దిగువ సబ్;

టార్షనల్ ఇంపాక్ట్ మెకానిజం నిర్మాణం యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం

మెలితిప్పడం ప్రభావ యంత్రాంగం యొక్క చలన ప్రక్రియ

ఒక రకమైన అక్షసంబంధ తాకిడి యంత్రాంగం రూపొందించబడింది. హైడ్రాలిక్ అక్షసంబంధ తాకిడులు ప్రధానంగా రెండు రకాలుగా విభజించబడ్డాయి: వాల్వ్ రకం మరియు వాల్వ్‌లేని రకం. వాల్వ్-రకం తాకిడుల అంతర్గత నిర్మాణం సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు వాటి విశ్వసనీయత తక్కువగా ఉంటుంది; వాల్వ్‌లేని రకంలో ప్రధానంగా జెట్ రకం మరియు జెట్-చూషణ రకం ఉంటాయి, వీటిలో జెట్ రకానికి సేవా జీవితం తక్కువగా ఉంటుంది. జెట్-చూషణ హైడ్రాలిక్ తాకిడి సరళమైన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, జెట్ ఎంట్రెయిన్‌మెంట్ మరియు వాటర్ హామర్ డోలనం ప్రభావంపై ఆధారపడి తాకిడిని గ్రహిస్తుంది, దీనిలో కొన్ని అంతర్గత కదిలే భాగాలు మరియు బలహీనమైన భాగాలు ఉండవు, మరియు ఇది సంక్లిష్టమైన డౌన్‌హోల్ పరిస్థితులకు మెరుగ్గా అనుగుణంగా ఉంటుంది.

1-ఎగువ నాజిల్ సీట్; 2-ఎగువ నాజిల్; 3-ఎగువ వాల్వ్; 4-ఎగువ వాల్వ్ స్లీవ్; 5-సెకండరీ నాజిల్; 6-యాక్సియల్ ఔటర్ కేసింగ్; 7-సపోర్ట్ స్లీవ్; 8-ఇంపాక్ట్ హ్యామర్; 9-హ్యామర్ హెడ్; 10-హ్యామర్ సీట్; 11-ప్రొటెక్షన్ క్యాప్; 12-హెక్సాగోనల్ జాయింట్ యాక్సియల్ ఇంపాక్ట్ మెకానిజం యొక్క పని సూత్రం.

ప్రారంభ ప్రవాహం మరియు పీడన వ్యత్యాసం ఏర్పడటం: అధిక పీడన ద్రవం పై నాజిల్ ద్వారా అధిక వేగంతో ఒక జెట్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. జెట్ ఎంట్రెయిన్‌మెంట్ మరియు థ్రాట్లింగ్ ప్రభావం యొక్క సంయుక్త చర్య కింద, పై వాల్వ్ యొక్క పై మరియు దిగువ చాంబర్‌లలో, అలాగే ఇంపాక్ట్ హామర్ యొక్క బయటి పై చాంబర్‌కు మరియు హామర్ హెడ్ యొక్క దిగువ చివరకు మధ్య పీడన వ్యత్యాసాలు ఏర్పడతాయి.

భాగాల పైకి కదలిక మరియు ప్రవాహ మార్గం మూసివేత: వాటి సంబంధిత పీడన వ్యత్యాసాల ద్వారా, పై కవాటం పైకి కదులుతుంది, మరియు సెకండరీ నాజిల్ పై కవాటాన్ని తాకి ప్రవాహ మార్గాన్ని మూసివేసే వరకు ప్రభావ భాగాలు (సెకండరీ నాజిల్, ఇంపాక్ట్ హామర్, మరియు హామర్ హెడ్) కూడా పైకి కదులుతాయి.

వాటర్ హామర్ ఉత్పత్తి మరియు ఉమ్మడి క్రిందికి కదలిక: ప్రవాహ మార్గం తక్షణమే మూసుకుపోవడం వాటర్ హామర్ కంపనాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది, మరియు చాంబర్‌లోని పీడనం వేగంగా పెరిగి, పై వాల్వ్‌ను మరియు ప్రభావ భాగాలను కలిసి క్రిందికి వేగవంతం అయ్యేలా నెడుతుంది.

జడత్వ తాకిడి మరియు చక్ర పునరుద్ధరణ: పై కవాటం దిగువ పరిమితి స్థానానికి కదిలిన తర్వాత, తాకిడి భాగాలు జడత్వం కారణంగా క్రిందికి కదులుతూనే ఉంటాయి, మరియు చివరకు అక్షసంబంధ తాకిడిని పూర్తి చేయడానికి సుత్తి సీటును ఢీకొంటాయి. తాకిడి తర్వాత, ప్రవాహ మార్గం తిరిగి సున్నితంగా మారుతుంది, మరియు బిట్ పై బరువు (WOB) చర్య కింద యంత్రాంగం రీసెట్ అవుతుంది, తద్వారా తదుపరి చక్రం ప్రారంభమవుతుంది.

సంప్రదించండి :జెస్సీ జౌ

మొబైల్/వాట్సాప్:+0086-18109206861
ఇమెయిల్:energy@landrilltools.com