为了正常工作,每一个钻头都被设计成在给定的下行压力下运行。这需要一定的推力。当垂直钻井时,这是钻头重量。无论是使用三牙轮钻头、聚晶金刚石钻头(PCD)还是锤式钻头,制造商都设定了理想的钻重,以获得最佳性能。不同的制造商会有他们自己的图表或公式。了解正确的钻头重量将帮助你最大限度地利用钻头。

我是个钻杆工。我不卖比特币。那么,为什么我要关心比特重呢?让我来解释一下。

几年前,我接到一个司钻的电话,他说钻杆销钉断了。他有过一次骨折,并没有多想,直到几天后另一次骨折。然后他让人检查了他的钻杆,给我打了个电话。

他说:“我有两个别针断了,砸在别人身上。”

“有多少破了?”我问。

“所有的人。”

呵!

那就是他们全部的60个人。我们询问了一些关于井眼尺寸、深度和钻柱组成的问题。当时他正在钻12 - 1 / 4英寸深、1100英尺深的洞。他正在使用4.5英寸的钻杆、一个三牙轮钻头和一个15英尺的稳定器。因此,需要这一列。

对于潜孔锤式钻头,我见过的钻头总重量是6500到7700磅,还有一个“经验法则”是每英寸钻头直径500磅。在这里,一个6英寸的锤式钻头需要3000磅的钻头重量。锤式钻头通过活塞对锤式钻头顶部的冲击将岩石粉碎而切割。潜孔锤不需要大量重量的想法在正确的编队中是一个巨大的优势。

对于三牙轮钻头,推荐的重量要大得多,这取决于钻头的尺寸或地层。对于齿形钻头,每英寸钻头直径的重量可以在1000到4000磅之间。对于碳化钨镶片(TCI)按钮钻头,其重量可增加到每英寸6000磅。因此,当在中硬地层中使用12 - 1 / 4英寸的三牙轮钻头时,钻头可能需要36,000 - 72,000磅的钻头重量才能达到设计效果。这是很大的重量,而重量是昂贵的。当牙齿或钮扣被插入岩石时,三角齿的工作原理是碾碎岩石。这就是为什么它们需要更多的重量。

PDC钻头在每平方英寸(KSI)深度达25磅的岩层中越来越受欢迎。这里推荐的钻头重量可以达到每英寸3000磅。PCD钻头通过刮除岩石切割。如果你在机械车间见过切割金属的硬质合金刀片,你就会明白了。(感谢无限工具制造公司的托德·泰勒。获取信息。)

在传统油田应用中,这就是为什么大型钻机要下钻铤串的原因。

为了达到36000磅的钻头重量,他们需要下入8个8英寸× 31英尺的钻铤接头。这些将位于稳定器,或位组和位的上方。一旦钻铤和钻杆达到了预期的钻头重量,钻杆就会加入,当钻铤和钻杆的重量达到推荐的钻头重量时,钻机实际上就会进入到防钻模式。钻杆就是这样被设计成在张力下工作的。

这是油田。在水井或浅层油气中,我们使用有下拉功能的钻机。当我们钻顶部的孔时,我们通过推动钻机的液压系统来弥补重量的不足。在这里,下拉式是你的朋友。然而,随着井眼越来越深,钻杆越来越多,我们开始推入更多的钻杆段。在某一时刻,钻杆会向外弯曲或“蛇”在井中。

这对钻杆来说是个坏消息,因为钻杆和连接件通过弯管旋转,表面会不断拉伸和压缩,产生疲劳应力。由于疲劳是累积的,这最终会导致失败——而不仅仅是一个或两个关节。一旦井眼开始钻进,最好不要依靠下拉来获得钻头重量。

依靠钻机的下拉来获得钻头重量可能会导致钻杆事故,如断针、盒子破裂和油管破裂。相反,要将管柱的重量设计到离钻头最近的位置,理想情况下,要控制住钻杆的受力,保持井眼伸直。

也要记住,你可能要注意你的DTH锤的重量。询问你的锤供应商钻头的重量应该是多少。重量过大对锤的性能有负面影响。毕竟,用200英尺的4.5英寸钻杆,你的重量超过3000磅。

如何监控钻压?我问了我的好朋友Mike Shumway,他在Noland钻井设备公司工作,他是Schramm的经销商,他给我发了关于Schramm控制“下进”和“止回”的信息。如果不确定,请查看手册。

钻压。这是影响钻井性能、钻井工具寿命和底线的众多因素之一。