امتیاز کاربران

ستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره فعال
 

خصوصیات شاخص طراحی مته های تیغه ای شامل تعداد و شکل قطعات الماس یا تیغه های برنده، اندازه و محل قرار گرفتن مجراهای جریان و متالوژی مته و اجزای برنده ی آن می باشند.

مکانیسم حفاری مته های تیغه ای، شکاف دادن ته چاه و شخم زدن سازنده است که بیشتر شبیه به شخم زدن زمین توسط گاوآهن های کشاورزی می باشد. این نوع مته ها شامل مته های با برنده های آسیاب شده، مته های الماسی و مته های الماس پلی کریستالین (PCD که در صنعت به PDC معروف است) می باشند. یکی از مزیت های مته های تیغه ای بر مته های با برنده ی غلطکی این است که آنها هیچ جزء غلطنده ای ندارند تا نیازمند سطوح بسیار قوی و تمیز یاتاقان ها باشند این مزیت مخصوصاً در چاه های با قطر کم از اهمیت به سزایی برخوردار است، زیرا که در این چاه ها فضای کافی برای قرار گیری اجزای برنده ی مته و یاتاقان های مته های با برنده های غلطکی موجود نمی باشد. همچنین از آنجایی که مته های تیغه ای از فولاد به صورت یک تکه ساخته می شوند، احتمال شکست مته و باقی ماندن قطعه ای از مته در ته چاه بسیار کم است. به نحوی که برطرف کردن مانده باقی مانده از مته ی قبل مستلزم پیمایش های اضافی به ته چاه بوده و به نوبه ی خود منجر به افزایش قابل ملاحظه ی زمان دکل می شود.

در سازندهایی که به صورت یکنواخت نرم بوده و هنوز حالت به هم پیوستگی دانه ها در آنها اتفاق نیفتاده است، مته های تیغه ای دارای جزء برنده ی فولادی مانند مته ی دم ماهی، از عملکرد نسبتاً خوبی نسبت به سایر انواع مته ها برخوردار می باشد. با افزایش سختی و زبری سازند، سرعت سائیدگی مته سریعاً افزایش یافته و در نتیجه منجر به کاهش شدید سرعت حفاری می شود. جهت رفع این مشکل می توان شکل اجزای برنده ی مته را تغییر داد و زاویه ای را که با آن سازند را قطع می کند، کاهش داد. همچنین در سازنده های نرم، که حالت چسبندگی دارند تکه سنگ ها به تیغه های مته ی تیغه ای چسبیده و منجر به کاهش تاثیر آن می شوند. برای بر طرف کردن این مشکل جت هایی تعبیه شده است تا بوسیله ی سیال حفاری مته را تمیز نگه دارد. به دلیل وجود مسائلی از قبیل فرسودگی سریع مته های تیغه ای در سازندهای بسیار سخت و مشکل تمیز کردن مته در سازندهای چسبنده، تقریباً در اکثر موارد بجای استفاده از مته های تیغه ای با اجزاء برنده ی فولادی، از انواع دیگر مته ها استفاده می شود.

در سازندهایی که شکننده و ترد نبوده و در شرایط تنش موجود در ته چاه، حالت شکست پلاستیکی را دارا می باشند،مته های الماسی نسبت به سایر انوع مته ها از عملکرد مناسبتری برخوردار می باشند. در این نوع از مته ها قسمت تاج مته شامل تکه الماس های متعددی می باشد که بر روی قالبی از جنس کربید تنگستن چیده شده اند. تحت عملکرد مناسب این نوع از مته ها، تنها تکه های الماس با ته چاه در تماس بوده و فاصله ی بسیار کوچکی را بین ماتریکس مته و ته چاه ایجاد می کنند. مجراهای سیال در ماتریکس مته تعبیه شده اند تا به جریان سیال بر روی مته جهت دهند. این مجراها باید به حد کافی دارای اندازه ی کوچکی باشند تا مقداری از سیال را از بین ماتریکس و ته چاه عبور داده و موجب تمیز شدن و خنک شدن الماس ها شوند. یکی از ویژگی های مهم طراحی مته ی الماسی شکل، شکل یا پروفایل تاج مته می باشد. از مته های با مخروط دراز می توان در حفاری  چاه مستقیم و اعمال وزن های بیشتر روی مته استفاده کرد. از طرف دیگر تمیز کردن  مته های با مخروط کوتاه بسیار آسان تر می باشد، زیرا که در این نوع مته ها هیدرولیک موجود را می توان روی مساحت سطح کوچکتری به خوبی متمرکز کرد. از آنجایی که مته های دارای رخ با تقعر بیشتر را می توان به آسانی از حالت عمودی منحرف کرده به آن جهت داد، بنابراین این نوع مته ها مناسب استفاده در عملیات حفاری انحرافی می باشند. اندازه و تعداد دانه های الماس را می توان با توجه به میزان سختی سازند در حال حفاری انتخاب نمود. مته های مورد استفاده در سازندهای سخت، دارای دانه های الماس فراوان و بسیار کوچک و ریز (قیراط 0/07 تا 0/125) بوده در حالیکه مته های مورد استفاده در سازندهای نرم، دارای تعداد کمی از قطعه الماس های بزرگ (قیراط 0/75 تا 2) می باشند. در صورتی که دانه های الماس دارای اندازه ی بزرگی نسبت به نفوذ تقریباً کامل در سازند باشند، در این صورت واحد بار بسیار بزرگی بر رئوس الماس ها وارد شده و منجر به تولید موضعی گرما و صیقل شدن لبه های برنده ی دانه های الماس می شود. 

نحوه ی طراحی برش الگوی مجرای جریان در رخ مته و برش شیارهای مانده گیر در اطراف رخ مته،خنک شدن الماس ها و نحوه ی برطرف کردن کنده ها را کنترل می کند. مته های الماسی با توجه به دبی جریان معین و افت فشار معین در رخ مته، طراحی می شوند. بر طبق آزمایشات انجام شده توسط سازندگان مته مشخص شده است که جهت تمیز و خنک کردن مناسب دانه های الماس، به طور تقریبی به توان هیدرولیکی 2hhp تا 2/5 hpp در هر اینچ مربع از مساحت ته چاه با افت فشار تقریبی 500 تا 1000  Psi در رخ مته نیاز می باشد . افت فشار در رخ مته برای دبی جریانی معین را می توان از تفاضل بین فشار اندازه گیری شده ی پمپ در هنگام بالا بودن مته از ته چاه و فشار اندازه گیری شده ی پمپ به هنگام حفاری محاسبه کرد. معمولاً سازندگان مته، تخمینی از دبی جریان گل حفاری تقریبی مورد نیاز برای ایجاد افت فشار معین در رخ مته را ارائه می دهند.

محبوب ترین ها

خواص سنگ مخزن 15 ارديبهشت 1395 8
اسیدکاری 21 تیر 1395 5
نمودارگیری چاه 11 مرداد 1395 4
خواص سنگ مخزن 23 تیر 1395 3
تکمیل چاه 02 تیر 1395 3

پربازدیدترین مطالب

آخرین مطالب گروه

مطالب مرتبط

892
تکنیک های حفاری