Hur kan en roterande borrigg borr snabbt?

Borrningseffektiviteten för en roterande borrigg hänvisar till förhållandet mellan borrhålets totala djup och den totala tiden som spenderas under normal drift. De faktorer som påverkar borrningseffektiviteten för en roterande borrigg inkluderar håldjup, diameter, formationsförhållanden och urval av borrverktyg

Påverkan av håldjup på borrningseffektiviteten hos roterande borrigg

Vid konstruktionen av en roterande borrigg, varje gång borrbiten är fylld med jord, måste den lyftas och avlägsnas, och sedan sänks borrverktyget till botten av hålet. Uppenbarligen, ju mindre håldjupet, desto högre effektivitet. Borreffektivitet v=H, 8t,+t 2+2 h/v,)

Från ovanstående formel kan man se att när andra parametrar förblir konstant, desto större H, den mindre V. När hålets djup överstiger 100 m, sjunker borrningseffektiviteten kraftigt. När hålets djup överstiger 120 meter kommer borrningseffektiviteten att vara lägre än andra konstruktionsmetoder. Olycksfrekvensen har ökat kraftigt. Därför rekommenderas det att använda andra konstruktionsmetoder, såsom positiv och negativ cirkulation vid genomförande av ultra djupt hålkonstruktion, såsom positiv och negativ cirkulation.

2. Aperture påverkan på borrningsriggens borrningseffektivitet

För närvarande är den mest använda roterande borriggen den roterande borriggen. Skopan är ihålig med två inloppsdörrar längst ner. Vid borrning skärs ballasten i hinken genom spadedörren genom att klippa borrbiten. Under den nedre ballasten ökar den övre ballasten gradvis in i fatet tills den är fylld. Storleken på borrdiametern påverkar huvudsakligen borreffektiviteten i två aspekter. Den ena är hastigheten med vilken den komprimerade jorden kommer in i hinken, och den andra är den hastighet med vilken den komprimerade jorden stiger i skopan. För det första är hastigheten med vilken ballasten kommer in i hinkdörren relaterad till ingångsområdet för skopdörren. Ju större diameter på borrhålet, desto större är inmatningsområdet och hastigheten på Douens;

För det andra är jordballastens stigande hastighet inuti skopan relaterad till många faktorer, varav den viktigaste är:

(1) ballastens vikt;

(2) Vidhäftningen mellan hinkväggen och ballastjorden.

Uppenbarligen, ju större diametern på brunnborrningen, desto tyngre kommer vikten av ballastjord, men vidhäftningen mellan hinkväggen och ballastjorden kommer att minska; När borrbitens diameter minskar minskar vikten på ballastjorden, men vidhäftningskraften mellan fatväggen och ballastjorden ökar.

Naturligtvis finns det andra faktorer som formen på borrröret, friktionskoefficienten på borrrörets yta och fuktinnehållet i ballastjorden, som alla kan påverka hastigheten för uppstigning av ballastjord. Hink. Baserat på ovanstående situation visas påverkan av brunnbordiameter på borrningseffektiviteten i figur 2. Från figuren kan man se att när brunnbordiametern är mindre än 1 m och större än 2 m, kommer borrningseffektiviteten att minska.

3. Effekterna av geologiska formationer på borrningseffektiviteten

Effekterna av geologiska formationer på borrningseffektiviteten manifesteras huvudsakligen i svårigheten med formationen (bildningens borrbarhet) och hastigheten för jordinlastning.

3.1 Strataborrbarhet

Borrbarheten för geologiska formationer är en komplex indikator. Geologiska borrexperter hemma och utomlands klassificerar formationer baserade på borrningssvårigheter. Kina följer klassificeringsmetoden för fd Sovjetunionen och delar upp den i 12 nivåer. Ju värre könet. På grund av bristen på klassificering av borrbarhet i konstruktionen av stora diameter borrade högar finns det ingen enhetlig standard och specifikation för borrningsprocesser som motsvarar olika formationer. Mekanismen för grus som transporterar damm under konstruktionen av hål med rotation av borrning skiljer sig fortfarande från geologisk borrning. Den roterande borriggen delar huvudsakligen den borrade formationen i stora stenblock genom skärning och utgrävning och installerar dem sedan i borrets huvuddel. Det används främst för att slipa formationen i fina partiklar och sedan föra dem till ytan genom spolningslösning. Därför är den viktigaste indikatorn på borrningen av konstruktionsformationen för en roterande borrigg riggens tryckhållfasthet. Så länge borrtrycket som appliceras av borriggen är större än bildningens tryckhållfasthet, kan borrtänderna pressas in i formationen och skärs i block.

Om ovanstående förhållanden är uppfyllda och andra faktorer optimeras kan borrningseffektiviteten förbättras kraftigt, till exempel att justera hastigheten och borrandvinkeln. Från ovanstående kan man se att ju hårdare bildningen är, desto lägre är borreffektiviteten, eftersom den nödvändiga WOB ökar och tiden för bildningsfraktur ökar när trycket är konstant.

3.2 Påverkan av lossningsfaktorer på borreffektiviteten

På grund av skillnader i sammansättningen, strukturen och fuktinnehållet i borrlager varierar också viskositeten hos ballastmaterialet. När ballasten fylls i en hink och lossas från marken, desto högre är viskositeten, desto längre tid som krävs för att lossa jorden.

4. Påverkan av urval av borrverktyg på borreffektivitet

Det finns många typer av borrbitar som används i roterande borrmaskiner, och deras strukturer förändras ständigt. För olika utrustningsmodeller, konstruktionsmetoder och strukturer bör olika borrbitar väljas. För närvarande är de vanligt använda borrbitarna för roterande borrmaskiner uppdelade i följande sex kategorier: spiralborrbitar, roterande borrhinkar, fat kärnborrbitar, utvidgade borrbitar i botten, påverkar borrbitar och konborrbitar. Det finns många sorter i varje kategori. Urvalet av borrverktyg har en betydande inverkan på borrningens borrningseffektivitet. Den mest lämpliga borrbiten bör väljas utifrån formationen som borras för att maximera borreffektiviteten.

5. Effekterna av urval av borrrör på borreffektivitet

De vanligt använda borrstängerna för roterande borriggar är uppdelade i två typer: friktionstyp och mekanisk låstyp. Borrstänger av friktionstyp förlitar sig huvudsakligen på friktionen mellan borrstångens nyckelplattor för att generera borrtryck. Egenskaperna för denna borrbit är: trycksintressering under borrning, inget behov av att söka efter tryckpunkter, inget behov av att låsa upp när du lyfter borrstången, enkel drift, snabbt lyft och sänkning av borrverktyget, men lågt tryck och högt tryck. Effektiviteten i att använda denna typ av borrrör i mjukare formationer; Maskinlåsets borrstång passerar genom tryckpunkterna mellan lager av borrstången. Efter dockning överförs krafthuvudets tryck till botten av hålet för att bilda borrtrycket. Karakteristiken för denna typ av borrstång är att den maximala vikten av borrbiten endast kan genereras efter att ha anslutit tryckpunkten och borrstången måste låsas upp under lyft. Start- och landningshastigheten är långsam och lämplig för hårdare formationer.

Konstruktionen av roterande borriggar är en högteknologisk systemteknik. Endast genom att helt förstå utrustningens prestanda, borrlager, platsförhållanden, val av borrverktyg, driftsförfaranden etc. och utveckla en vetenskaplig byggplan, kan vi bevisa att roterande borriggar har omfattande fördelar med hög konstruktionskvalitet och effektivitet.