تكنولوجيا حفر PDC و دليل عملي لحفر الثقوب العميقة

يُشار أيضًا إلى لقم الثقب PDC، وهي اختصار لقم الثقب المضغوط من الماس متعدد البلورات، باسم لقم قطع الماس متعدد البلورات. منذ أن تم تطوير أول لقمة حفر PDC في عام 1973، فقد تم اعتماد هذا المنتج على نطاق واسع في التنقيب عن النفط. بفضل معدل اختراق سريع وعمر خدمة طويل ولقطات حفر كبيرة، أصبحت وحدات بت PDC من المنتجات السائدة، وقد أطلقت معظم الشركات المصنعة سلسلة بتات PDC الخاصة بها.

تتكون لقمة الحفر PDC بشكل أساسي من جسم لقمة الحفر وقواطع PDC والفوهات. يتم تصنيفها إلى نوع الجسم الفولاذي ونوع الجسم المصفوفي وفقًا للهيكل وتكنولوجيا التصنيع.

• الجسم الصلب PDC مثقاب: وهي مصنوعة من الفولاذ الكربوني المتوسط ​​ويتم تشكيلها عن طريق المعالجة الميكانيكية. يتم تركيب قواطع PDC بالضغط في الثقوب الموجودة على تاج اللقم، والذي يتم تقويته بشكل أكبر عن طريق رش كربيد التنجستن أو كربنة لتحسين مقاومة التآكل. يتميز هذا النوع بعملية تصنيع بسيطة، ولكنه يعاني من ضعف مقاومة التآكل وعدم استقرار تثبيت القاطع، لذلك نادرًا ما يتم استخدامه في الوقت الحاضر.
• مصفوفة الجسم PDC مثقاب: الجزء العلوي عبارة عن هيكل فولاذي، بينما الجزء السفلي عبارة عن مصفوفة من سبائك كربيد التنجستن المصنعة عن طريق تلبيد مسحوق المعادن. يتم لحام قواطع PDC في أخاديد مُجهزة مسبقًا على المصفوفة باستخدام لحام بدرجة حرارة منخفضة. بفضل الصلابة العالية والأداء الممتاز في مقاومة التآكل، توفر لقم الجسم المصفوفية عمر خدمة أطول ولقطات حفر أكبر، وهي النوع الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في الصناعة.

تقوم لقم الثقب PDC بتكسير الصخور من خلال عملية القطع. تحت ضغط الحفر، تخترق القواطع ذاتية الشحذ بسهولة التكوينات الصخرية وتقص الصخور تحت عزم الدوران. تعمل قواطع متعددة في وقت واحد لإنشاء العديد من الأسطح الحرة على الصخور الموجودة في قاع البئر، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة كسر الصخور وسرعة الحفر بشكل كبير.

تعمل لقم الثقب PDC بشكل أفضل في التكوينات الناعمة إلى المتوسطة الصلابة المتجانسة، وهي غير مناسبة لطبقات الحصى أو التكوينات التي تحتوي على صخور صلبة وناعمة متناوبة.

معلمات العمل الموصى بها هي ضغط الحفر المنخفض، سرعة الدوران العالية ومعدل التدفق الكبير.

قم بتنظيف البئر جيدًا قبل تشغيل لقمة الحفر لإزالة جميع الحطام المعدني.

ابدأ الحفر بضغط منخفض وسرعة دوران منخفضة للتشغيل. استئناف معلمات الحفر العادية بعد استقرار البئر بالكامل.

تعتبر لقم حفر النفط PDC أدوات أساسية للتنقيب عن النفط. مُجهزة بهياكل ألماس متعددة البلورات، فهي تمتلك أداء قطع فائق ومقاومة للتآكل. ومع ذلك، فإن طبقات الماس تكون عرضة للتلف تحت الحمل الثقيل والتآكل الشديد. لإطالة عمر الخدمة وتحسين كفاءة الحفر، تم تطبيق لحام السطح على نطاق واسع لإصلاح وتعزيز لقم حفر الزيت PDC.

يستخدم اللحام السطحي مصادر حرارية عالية الطاقة لإذابة المواد المعدنية ودمجها. يتم استخدامه بشكل شائع لإصلاح قطع العمل وتحسين أداء السطح. بالنسبة لقم الثقب PDC، يمكن لهذه التقنية استعادة طبقات الماس البالية أو التالفة، بالإضافة إلى تحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل للقمة. تتضمن عملية لحام السطح الكاملة أربع خطوات رئيسية:

1. تحضير السطح
   قم بتنظيف سطح اللقم جيدًا قبل اللحام لإزالة بقع الزيت وطبقات الأكسيد والشوائب، مما يضمن رابطة قوية بين مواد السطح والمعدن الأساسي.

2. اختيار المواد
   يلعب اختيار المواد دورًا حاسمًا في جودة اللحام. يجب أن تتمتع المواد المختارة بصلابة عالية ومقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة للتآكل. تعتبر السبائك المعتمدة على الكوبالت الخيار الأمثل لطبقات الماس متعدد البلورات نظرًا للتوصيل الحراري المتميز للكوبالت وقدرته على مقاومة التآكل.

3. عملية اللحام
   قم بتسخين مادة السطح حتى تذوب وتندمج بالكامل مع جسم قاعدة لقمة الحفر. تشمل طرق اللحام الشائعة اللحام القوسي اليدوي واللحام TIG واللحام السطحي بالليزر. حدد الطريقة المناسبة بناءً على متطلبات البت وخصائص المواد.

4. بعد العلاج
   القيام بمتابعة المعالجة بعد اللحام. يتم اعتماد المعالجة الحرارية لتعزيز صلابة وقوة طبقة السطح، بينما يتم استخدام المعالجة الميكانيكية لمعايرة شكل وأبعاد المنطقة الملحومة.

يعمل اللحام السطحي على إطالة عمر خدمة لقم الثقب PDC بشكل فعال ويقلل من تكاليف الصيانة. يعتمد تأثير الإصلاح النهائي بشكل كبير على التحكم في العملية ومهارات المشغل. قبل البناء، يجب على المشغلين اختيار المواد وطرق اللحام بشكل صحيح، وتوحيد إجراءات ما بعد المعالجة، ويجب أن يكونوا مجهزين بالمعرفة المهنية والخبرة العملية الغنية.

في الوقت الحاضر، حققت تكنولوجيا اللحام السطحي نتائج ملحوظة في صناعة التنقيب عن النفط. مع الابتكار التكنولوجي المستمر، سيتم تحسين عملية السطح بشكل أكبر لتوفير حلول أفضل لتطبيق مثقاب PDC.

في صناعة الحفر، يتم تعريف الآبار التي يزيد عمقها عن 1500 متر على أنها حفر عميقة. حفر حفرة عميقة أمر معقد وشديد الخطورة. وأي خطأ تشغيلي سيؤدي إلى خسارة كبيرة في الوقت والتكلفة. فيما يلي سبع نصائح عملية لمساعدتك على إكمال عملية حفر الثقب العميق بأمان وكفاءة.

1. الحفر ببطء وثبات
   لا تتعجل أثناء حفر حفرة عميقة. يمكن للوتيرة البطيئة والمستقرة أن تقلل من حمل المعدات وتقلل من أوقات التعثر. قد تتحول الأخطاء البسيطة في الحفر الضحلة إلى حوادث خطيرة في الحفر العميقة التي يزيد عمقها عن 1500 متر. كن صبورًا دائمًا واعمل بعناية.

2. فحص وصيانة المعدات بشكل كامل
   تحقق من جميع مكونات الأنبوب الداخلي، بما في ذلك الماسكات الأساسية ومقاعد الماسك والمفاصل والمحامل والمزالج ورؤوس الصيد والأقفال والكرات والدبابيس. تأكد من أن جميع الأجزاء تعمل بشكل طبيعي، وحافظ عليها نظيفة ومشحمة جيدًا، واستخدم مزيل الشحوم عند الضرورة. تعمل المعدات التي يتم صيانتها جيدًا بشكل أكثر موثوقية في قاع البئر.

3. منع انحراف البئر
   كلما زاد عمق البئر كلما زاد خطر الانحراف. اتخاذ تدابير فعالة لمكافحة الانحراف مقدما. إن الوقاية دائمًا ما تكون أكثر توفيرًا للوقت وفعالية من حيث التكلفة وأكثر كفاءة من تصحيح الانحراف.

4. استخدم لقم الثقب ذات المصفوفة العالية بشكل صحيح
   يمكن لقم الثقب ذات المصفوفة العالية 20 مم أو 26 مم إطالة عمر الخدمة وتقليل تردد التعثر. تظهر الاختبارات الميدانية أن لقم المصفوفة مقاس 26 مم يمكن أن تقلل أوقات التعثر بنسبة تزيد عن 50% مقارنة مع اللقم القياسية مقاس 13 مم.ملحوظة: يوصى بهذه الطريقة فقط إذا كان لديك فهم كامل لظروف التكوين المحلية، حيث تختلف خصائص التكوين من بئر إلى أخرى.

5. تطبيق إضافات سوائل الحفر
   يعتبر طين الحفر أمرًا بالغ الأهمية لحفر الثقب العميق. أضف البوليمرات والمواد المضافة للسوائل المستهدفة وفقًا لظروف التكوين الفعلية.

6. حدد أنابيب الحفر المؤهلة
   استخدم أنابيب الحفر المستقيمة ذات الخيوط المؤهلة. قم بتطبيق شحم خيطي عالي الجودة يحتوي على ما لا يقل عن 50% من الزنك، ويوصى بشدة بالخيوط المخصصة ذات الفتحات العميقة.

7. اختر لقم الثقب المناسبة
   إلى جانب مطابقة البتات مع صلابة التكوين، يُفضل استخدام البتات المصفوفة ذات الوجه الكامل لحفر الثقب العميق لإطالة عمر الخدمة. عند اختيار البتات الأساسية، قم بإعطاء الأولوية لعمر الخدمة على معدل الاختراق.

إذا لم تكن على دراية بالمعدات أو وظائف منصة الحفر، فيرجى العمل بحذر واستشارة المتخصصين في الوقت المناسب لتجنب الخسائر غير الضرورية. تمتلك شركة Suzhou Energy Tool Co.,LTD فريقًا فنيًا من ذوي الخبرة يتمتع بخبرة غنية في حفر الثقوب العميقة، مما يوفر الدعم الفني الاحترافي لجميع العملاء.