在以前的文章中,我写了有关钻孔设计工程师在为特定钻机或特定工作指定钻孔时考虑的各种因素。钻杆的直径是否为所需孔尺寸提供良好的孔速度?连接是否具有足够的扭矩强度来承受钻机的功能?管的拉伸强度可以承受预期的挂钩载荷吗?

随着钻机制造商带来了具有新功能的新钻机,钻孔设计的因素可能会改变。这些钻机改进可以从“老式标准”中改变钻孔要求。例如,考虑在较大的蓝宝石钻机上运行的钻孔。较大的直径孔尺寸需要更大的三角酮钻头,这需要大量的位重量才能正常运行。Blasthole操作中的位重量通常由钻机的下拉功能提供。

老式标准是指10¾英寸钻头的8英寸OD,直径为12¼英寸的10¾英寸直径。外径遵循标准管/外壳尺寸。钻机钻孔的典型空气包装这些蓝鸟孔有约1,150 CFM和125 psi。钻管通常有1英寸的墙壁。在那些日子里,大型蓝晶钻机载有Bucyrus-Erie,Marion,Gardner Denver和P&H等名称,统治了市场。随着时间的流逝,我认为,Epiroc的Pit Viper系列似乎无处不在。

在上一列中,我讨论了位重量。硬构成三角酮的建议钻头重量可以为每英寸6,000磅。如果您放出一个钻机以钻至16英寸的孔尺寸,那么您最好能够产生硬地层钻头所需的96,000磅的推动力,以最大程度地发挥作用。

我们如何知道钻孔是否不会在这些较高的下拉强度下屈曲?当我们施加过多的推动时,会在钻孔中屈曲,并且钻头弯曲出来并可以“蛇”向下“蛇”。钻孔的壁限制了弓的量。在典型的水很好或更深的应用中,这不是一个因素。我们都知道,除了开始一个洞之外,您不应该推动(即用张力钻孔运行)。

曾经有人要求我提供钻孔的引号,以便在维斗机351上运行。矿山经理询问了我们提供的钻孔的屈曲强度。我不知道,因为我从来没有得到问题或在钻孔设计中考虑这一方面。我在互联网上进行了调查,发现复杂的公式装满了工程术语。所以,我做了下一个最好的事情。我联系了一个会知道的人:我的朋友理查德·梅尔文(Richard Melvin),他是Drilco的钻孔设计师。

我问他关于9¼英寸OD-1英寸墙壁钻管的屈曲点,下拉管。根据他的图表,它的长度为85至90英尺。希望钻头操作员只能按照建议的重量(在66,000磅重的范围内)施加重量,而我们的指定管也可以。

我们都听说过打破骆驼背的稻草。屈曲也一样:您还可以,直到不在。

我们都听说过打破骆驼背的稻草。屈曲也一样:您还可以,直到不在。对于建筑物中的柱子,可能会导致灾难性事件。当钻孔弯曲时,它会产生疲劳并会损坏孔墙。

查看用于计算屈曲强度的各种公式,例如欧拉的公式,几点很明显。首先,长度是一个重要因素。长度出现在分母中,是平方的长度。如果长度加倍,则将屈曲强度降低了四倍。在此屈曲查询背后的情况下,当您添加第二台钻管时,会发生这种加倍。理想情况下,我们想要一个钻孔,其屈曲长度超出了最大降压压力的钻井钻机的深度范围,或者至少超出了建议的位重量。

Euler的关键负载公式

f =π2E I / L2

临界载荷(F)等于PI(π)平方的弹性(E)惯性矩(i)的时间模量(i)除以圆柱长(l)平方。

其次,管的强度不是一个因素。重要因素涉及管子的刚度和形状 - 就像管而不是I梁一样。

这些较大的钻机上的空气包装可以超过3,000 CFM。这种额外的空气意味着您可以从钻一个11英寸的孔到一个12¼英寸的孔,而不会更改为较大的钻孔直径。在老式的方法中,您可以将9¼英寸的钻孔用作10¾英寸的钻孔。现在不要。这意味着您的9¼英寸钻管需要处理这些较大钻头的较高压力。为了补偿,建议将钻机制造商带有较重的墙壁,从1-至1¼或什至1½英寸。

这可以驱动钻孔制造商和供应商的螺母。它还可以将钻孔的成本提高到每杆10,000美元以上。没有多少钢铁厂可以用这些较重的墙壁生产无缝的管,以制造35英尺长的钻孔所需的长度。为采矿客户提供更好,更通用的钻机的努力通过钻孔侧发送了波浪。对我来说,作为供应商,我发现我的制造商在这些较大的直径且较重的钻孔管道上并不那么出色。如果我要利用钻孔行业的这一方面,我需要找到新的制造商。