סוגי מקדחים

1. מקדחי טריקון:

ביטים של חיתוך מתגלגל (או ביטים עם חרוט סיבובי) כוללים את רכיבי החיתוך שלהם מסודרים על חרוטים המסתובבים סביב צירם כאשר גוף הביטים מסתובב. מספר החרוטים על ביטים יכול להיות 1, 2, 3, 4, 5 או 6. עם זאת, ביטים עם חרוט סיבובי הנפוצים ביותר הם ביטים בעלי תלת-חרוט. כ-95% מבארות הנפט והגז ברחבי העולם נקדחות באמצעות ביטים של חיתוך מתגלגל, במיוחד ביטים בעלי תלת-חרוט. בתצורות רכות, השיניים ארוכות יותר ומרוחקות יותר זו מזו. עבור סלעים קשים יותר, גודל השיניים והמרווח ביניהם מצטמצמים.

• ביטים חד-קונייםסוג זה של ביט מסתובב סביב צירו ומשמש בעיקר בקידוח כיווני. ביטים אלה משמשים במערכות קידוח סיבוביות עבור תצורות סדוקות, תצורות שוחקות, תצורות בינוניות-קשות ומשטחים בזווית. ביטים בעלי חרוט יחיד ממזערים את הסבירות לסטייה מהבאר.
• ביטים דו-קונייםמשמש בעיקר בתצורות רכות ובקידוחים כיווניים.
• ביטים תלת-קונייםמקדח טרי-קון הוא סוג המקדח הנפוץ ביותר, המשמש ברוב פעולות הקידוח ברחבי העולם.

ניתן לחלק מקדחי טריקון לשתי קטגוריות:

i. ביטים טריקון שיניים מחורצות (ביטים MT):

לדגמים מוקדמים של מקדח MT היו שני חרוטים, כאשר השיניים והחריצים על החרוטים לא נגעו זה בזה במהלך הסיבוב. המגע בין השיניים על חרוטים סמוכים מספק ניקוי עצמי, מגביר את קצב החדירה ומקל על תהליך הקידוח. מקדח שיניים מחורצות משמש בתצורות רכות עד בינוניות-קשות.

ii. מקדחי טונגסטן קרביד (TCI):

ביטים בעלי הכנסת טונגסטן קרביד (TCI), המכונים גם ביטים מסוג כפתור (למשל, מסוג MT), כוללים חרוטים מסתובבים. שלא כמו ביטים מסוג MT, ביטים אלה מצוידים בכפתורי טונגסטן קרביד על החרוטים בטמפרטורות התקנה גבוהות במיוחד. הם משמשים לפעולות בתצורות קשות וקורוזיביות בסביבות תת-קרקעיות רדודות. בעומקים גדולים יותר, ביטים טריקון מציגים ביצועים ירודים והחלפתם גוזלת זמן.

2. מקדחי חותך קבועים

מקדחי חותך קבועים הם בעלי מבנה מונוליטי ללא חלקים נעים. למעשה, לסוג זה של מקדחה אין חרוטים מסתובבים באופן עצמאי; במקום זאת, יש לו גוף מקדחה נייח וראש קבוע שמסתובב יחד עם צינור הקידוח ושרשרת הקידוח. הגוף העיקרי של מקדחים כאלה עשוי מפלדה או טונגסטן קרביד. מקדחי גוף פלדה בעלי עמידות גבוהה בפני פגיעות וכוחות המופעלים על החותכים, אך לפלדה עמידות נמוכה בפני שחיקה הנגרמת על ידי נוזלי קידוח. לעומת זאת, מקדחי גוף טונגסטן קרביד בעלי עמידות גבוהה בפני שחיקה אך הם פחות עמידים בפני פגיעות.

i. חתכי חיתוך פלדה

מקדחים אלה מחולקים לשתי קטגוריות: מקדחים חותכים וזנב דג מפלדה, וקדחים גרר. מקדחים גרר משמשים לקידוח בתצורות רכות בתעשיית הנפט והגז. מקדחים גרר היו הסוג הראשון של מקדח ששימשו בקידוח סיבובי, אך הם הוחלפו בהדרגה בקידוחי חרוט עקב יעילות נמוכה. מקדחים אלה מצוידים בחותכי פלדה ומשמשים בעיקר בקידוח בתצורות רכות. תדירות השימוש בהם ירדה עקב יעילות ירודה בתצורות קשות; כאשר מופעלים עומסים גבוהים על המקדח, חותכי הפלדה ישתלבו בתצורה, והגברת מומנט צינור הקידוח עלולה לגרום להישבר וליפול לתוך הבאר. מקדח מסוג זה קשה לשלוט במסלול קידוח הקידוח ולעתים קרובות סוטה מהמסלול הראשי.

ii. מקדחי יהלום

בסוג זה של ביט, חלקיקי יהלום משובצים בגוף הביט. יהלום, החומר הקשה ביותר הידוע, מורכב מפחמן טהור. בשל קשיותו, ביטים אלה מתאימים ביותר לקידוח בתצורות קשות ושוחקות. בהשוואה לביטים חותכים מתגלגלים ולביטים חותכים מפלדה, ביטים יהלום פחות רגישים לבוץ קידוח. בוץ קידוח מדולל בדרך כלל משפר את יעילות הביט והוא חסכוני יותר.

מקדח יהלום מציע יתרונות רבים, כולל מהירות קידוח מוגברת על פני תצורות ושכבות סלע שונות, זמן קידוח מופחת ובלאי מופחת של המקדח, חוסר צורך בחלקי חילוף והתאמה לבארות בלחץ גבוה ולתנאים מיוחדים אחרים.

סיווג של מקדחי יהלום

• מקדחי יהלום טבעיים
• ביטים קומפקטיים יהלום פוליקריסטליים (PDC)
• ביטים פוליקריסטליים יציבים תרמית (TSP)

ביטים קומפקטיים של יהלום פוליקריסטלי (PDC):

ביטים מסוג PDC כוללים גוף טונגסטן קרביד עם חותכים המותקנים על פני השטח. ניתן לעצב ביטים אלה עם או בלי חרירים. גודל חלקיקי היהלום ב-PDC משפיע על עמידותם בפני פגיעות ועמידותם בפני שחיקה. יהלום סינתטי, המיוצר באמצעות קובלט כזרז, הופך את PDC לפחות עמיד בחום מיהלום טבעי. כאשר הוא מחומם, קובלט מתרחב ויכול לגרום לסדיקה ביהלום.

• סיביות פוליקריסטליות יציבות תרמית (TSP):

ביטים TSP פותחו כדי להתמודד עם מגבלות העמידות בחום של ביטים PDC. במהלך הייצור, קובלט מוסר באמצעות שטיפת חומצה, או שמשתמשים בסיליקון קרביד כדי לשפר את העמידות בחום. כתוצאה מכך, ביטים TSP עולים על ביטים PDC בתצורות קשות במיוחד.

• מקדחי יהלום טבעי

מקדחי שמן

מטרת הקידוחקידוח הוא תהליך וכלי קריטי לחיפוש ופיתוח של משאבי נפט וגז. בעבודה גיאולוגית בתחום הנפט, המטרה העיקרית של הקידוח היא להשיג נתוני חומרים תת-קרקעיים, הכוללים איסוף דגימות פיזיות כגון ליבות, ליבות מינרלים, חתכים, נוזלים וגזים מקידוח.

יישום של מקדחות בתעשיית הנפט

כתעלת רישום גיאופיזית, היא מאפשרת רכישת נתונים גיאופיזיים שונים מתצורות סלע ומינרלים תת-קרקעיות. כתעלה מלאכותית, היא מאפשרת תצפית על תנאים גיאולוגיים תת-קרקעיים ודינמיקת נוזלים תת-קרקעית. קידוחי בארות משמשים להפקת נפט, גז טבעי, מי תהום ומשאבים גיאותרמיים תת-קרקעיים.

טכנולוגיית קידוח משמשת לחיפוש ופיתוח נפט וגז טבעי, וכוללת בעיקר:

• תכנון קידוח
• בחירת מקדחים ונוזלי קידוח
• הרכבת כלי קידוח
• תיאום פרמטרי קידוח
• בקרת סטייה של בארות
• טיפול בנוזל קידוח
• ליבה
• מניעת תאונות וטיפול בהן

טכנולוגיית קידוח נפט מאופיינת בעומק באר עמוק, לחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה וגורמים משפיעים רבים.

סוגי מקדחי נפט

בהתבסס על תנאים גיאולוגיים וגיאוגרפיים ודרישות הנדסיות לחיפוש ופיתוח נפט וגז, ניתן לחלק בארות לשתי קטגוריות: בארות אנכיות ובארות כיווניות. בארות כיווניות ניתן לסווג עוד לבארות כיווניות קונבנציונליות, בארות אופקיות ובארות מקובצות.

סוגי מקדחים כוללים מקדחי PDC ומקדחי Tricone. מקדחי PDC נמצאים בשימוש נרחב גם בפעולות קידוח נפט סטנדרטיות, ומציעים יתרונות כגון יעילות גבוהה וביצועים יציבים.

ראשית, בהתבסס על ההבדל בחומרים, ניתן לחלק את ביטי PDC לביטי PDC בעלי גוף פלדה ולביטי PDC בעלי גוף מטריצה.

GREAT מצוידת בתוכנה מתקדמת לאופטימיזציה של פרמטרי קידוח. באמצעות מחשבים אלקטרוניים ככלי ושיטות אופטימיזציה, היא מקימה מודלים מתמטיים ומפתחת תוכניות המבוססות על עקרון העלות המינימלית, תוך שילוב גורמים שונים הניתנים לשליטה המשפיעים על מהירות הקידוח (כגון סוג קצה, לחץ קצה, מהירות סיבוב, ביצועי בוץ וגורמים הידראוליים). מודלים אלה משמשים לאופטימיזציה ותיאום פעולות, ומאפשרים לפרויקטים של קידוח להשיג איכות גבוהה, מהירות גבוהה ועלות נמוכה.

טכנולוגיית שאיבת ליבות באמצעות מקדחי שמן

טכנולוגיית שאיבת ליבות כוללת קידוח דגימות סלע (ליבות) ממרווחי יעד בקידוחים בהתאם לדרישות התכנון, כדי לקבל נתונים ממקור ראשון לצורך חיפוש ופיתוח של מאגרי נפט וגז.

כלי ליבה נפוצים מורכבים בעיקר ממכשירי ליבה יהלום, חביות ליבה, תופסני ליבה ומפרקים. במהלך הליבה, המקדח חותך ברציפות את הסלע בתחתית החור בתבנית מעגלית, מה שמאפשר לליבה הגלילית הקדוחה להיכנס לחבית הליבה ברציפות.

כדי לעמוד בדרישות מיוחדות עבור תצורות רופפות וסדוקות במיוחד, קיימות שיטות וכלים מיוחדים לקידוחת ליבה, כולל כלי קידוחת ליבה אטומים, קידוחי ליבה מבוקרי לחץ וכלים לקידוחת שרוולי גומי.

איש קשר: ג'סי ג'ואו

נייד/וואטסאפ: 0086-18109206861+

Email: energy@landrilltools.com