FSDRILL / Статья

PDC Руководство по проектированию долота: количество лопастей, схема размещения резцов и компромиссы при выборе

Конфигурация PDC с тремя лопастями и дуговым профилем

Решение по конструкции PDC сравнивает полные конфигурации для определённой задачи бурения. Число лопастей и размер резца — полезные описательные параметры, но ни один из них не является универсальным рейтингом скорости, устойчивости

Решение по проектированию PDC предполагает сравнение полных конфигураций для определённой задачи бурения. Количество лопастей и размер резцов — полезные описательные признаки, но ни один из них не является универсальным критерием ранжирования по скорости, устойчивости или сроку службы.Введение в конструкцию PDC определяет составные части; в настоящем руководстве объясняется, что сравнивать при выборе или задании конструкции.

Начните с общего технического задания на проектирование

Определите размеры скважины, цель бурения, интервал залегания пород, буровую установку и систему промывки. Укажите тип соединения и поставляемую сборку. Сравнивайте предлагаемые конфигурации с одним и тем же техническим заданием, чтобы изменения диаметра, расположения резцов или условий эксплуатации не скрывались за одним лишь обозначением количества лопастей.

Рассматривайте проектные решения в совокупности

Проектный параметрЧто сравниватьЧто ещё нужно проверить
Количество лопастейСравнивайте полный торец при одном и том же заданном диаметре.Положение резцов, их выступ, пространство для потока и калибрующая часть также могут различаться.
Размер и схема размещения резцовОпределите заданные размеры резцов, их положение и ориентацию.Одного видимого диска или названия модели недостаточно для полной спецификации резцов.
Профиль торцаСравнивайте примеры с плоским торцом, вогнутым и дуговым профилем.Подтвердите центральное покрытие резания и назначение на выбранном чертеже.
Пути потокаРассмотрите видимые каналы вместе с предполагаемой схемой промывки.Открытый на вид торец не подтверждает требуемый расход или давление.
Калибрующая часть и интерфейсОпределите детали калибрующей части, соединение и сопрягаемую сборку.Для посадки и поведения при бурении недостаточно внешнего вида головки.

Сравните реальные конфигурации лопастей

Следующие существующие изделия служат визуальными примерами различных схем. Фотографии фиксируют изображённую геометрию; они не являются контролируемым сравнением характеристик при равном диаметре и одинаковых грунтовых условиях.

Конфигурация PDC с тремя лопастями и дуговым профилем
Конфигурация PDC с тремя лопастями и дуговым профилем

Рассмотрите семейство с тремя лопастями и дуговым профилем и определите положение резцов и каналы.

Конфигурация PDC с четырьмя лопастями, спиральным и вогнутым профилем
Конфигурация PDC с четырьмя лопастями, спиральным и вогнутым профилем

Рассмотрите семейство с четырьмя лопастями, спиральным и вогнутым профилем. Как количество лопастей, так и профиль торца и корпуса отличаются от первого примера.

Конфигурация PDC с пятью лопастями и дуговым профилем
Конфигурация PDC с пятью лопастями и дуговым профилем

Рассмотрите семейство с пятью лопастями и дуговым профилем и сравните полный чертёж, прежде чем приписывать различие дополнительной лопасти.

Конфигурация PDC с шестью лопастями и дуговым профилем
Конфигурация PDC с шестью лопастями и дуговым профилем

Рассмотрите семейство с шестью лопастями и дуговым профилем. Подтвердите выбранную калибрующую часть, спецификацию резцов и рекомендации по эксплуатации.

Соотнесите конструкцию с решаемой проблемой

Для обсуждения схемы резания опишите соответствующие наблюдения: повреждение резцов, распределение износа, накопление шлама, вибрацию, изменение пород или требований к образцам. Зафиксируйте исходный инструмент и настройки. Спросите, какое изменение конструкции предлагается для устранения этого наблюдения и какие данные будут использоваться для оценки следующего рейса.

Например, для запроса об улучшении движения шлама нужны сведения о породах и промывке, а также видимая схема каналов. Для запроса о вибрации нужны буровая установка, сборка и запись эксплуатации, а также профиль торца. Одна фотография не может выявить причину или доказать предлагаемое улучшение.

Подготовьте запрос на проектирование на основе чертежа

Укажите требуемые размеры, соединение, тип и схему размещения резцов, требования к корпусу или материалу, состояние поставляемой сборки и критерии контроля. Укажите ревизию чертежа. Отделите фиксированные требования от признаков, предлагаемых к рассмотрению.Индивидуальные решения и OEM содержит более широкий контрольный перечень для запросов на изготовление.

Оцените выбранную конфигурацию

Ведите запись рейса с указанием ревизии инструмента, интервала залегания пород, настроек, пробуренных метров, времени и наблюдённого износа. Сравните эти наблюдения с целью в техническом задании на проектирование.Руководство по эксплуатации и ведению записей рейсов описывает этот порядок работы, а руководство по ценам объясняет, как задокументированный объём работ и данные рейсов входят в сравнение затрат.

Существующие иллюстрации конструкций

Буровое долото
 PDC Буровое долото