متههای کششی ابزارهای اصلی مقرونبهصرفه برای حفاری در سازندهای نرم هستند که به طور گسترده در سناریوهایی مانند حفاری چاههای آب، لایهبرداری معادن کمعمق و حفاری سطحی چاههای نفت و گاز استفاده میشوند. نازلهای آنها (که به عنوان «چشمهای آب» نیز شناخته میشوند) اجزای کلیدی هستند که راندمان حفاری را تضمین میکنند. عملکردهای اصلی نازلها شامل تزریق سیال حفاری برای خنک کردن لبههای برش مته کششی، شستشوی مواد حفاری و جلوگیری از چسبیدن مته است. منطقی بودن اندازه نازل (در درجه اول قطر داخلی، قطر خارجی و روش اتصال) مستقیماً بر عملکرد عملیاتی تأثیر میگذارد: اندازه خیلی کوچک منجر به جریان ناکافی سیال حفاری میشود و باعث تجمع مواد حفاری و گرم شدن بیش از حد لبههای برش میشود. اندازه خیلی بزرگ منجر به افت فشار میشود و نیروی شستشو را تضعیف میکند. این مقاله با استفاده از زبان ساده و جداول واضح، مشخصات اندازه نازلهای رایج، معیارهای انتخاب و سناریوهای کاربردی معمولی برای متههای کششی را مرتب میکند و به متخصصان صنعت کمک میکند تا به سرعت مدلهای مته را با اندازههای نازل مطابقت دهند و پایداری و اقتصاد حفاری سازندهای نرم را بهبود بخشند.
قبل از بررسی اندازهها، بیایید به طور خلاصه ارزش اصلی نازلها را مرتب کنیم تا درک کنیم که «چرا انتخاب اندازه را نمیتوان نادیده گرفت»:
جنس اصلی نازلهای مته کششی کاربید تنگستن سیمانی شده (برخی از محصولات سطح پایه از درجهای کاربید سیمانی شده استفاده میکنند) با سختی فوقالعاده بالا (HRA≥89)، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر فرسایش مشخص میشود. این ماده میتواند فشار سیال حفاری 10-30 مگاپاسکال را تحمل کند و عمر سرویس آن 4-8 برابر نازلهای فلزی معمولی است و کاملاً با نیازهای عملیاتی با فرکانس بالای متههای کششی در سازندهای نرم سازگار است.
علامتگذاری اندازه نازل برای متههای کششی بر اساس «قطر داخلی (امپریال/متریک) + روش اتصال» است. قطر خارجی و طول باید با سوراخهای نصب نازل مته مطابقت داشته باشد (مطابق با استانداردهای عمومی صنعت یا مشخصات سفارشی سازنده). در زیر متداولترین مشخصات اندازه در صنعت آورده شده است که نیازهای انطباق متههای کششی 4 تا 14 اینچی اصلی را پوشش میدهد، با تمرکز ویژه بر تعادل جریان و فشار در حفاری سازندهای نرم:
| قطر داخلی نازل (اینچ) | قطر داخلی (میلیمتر) | قطر مته سازگار (اینچ) | قطر خارجی نازل (میلیمتر) | طول نازل (میلیمتر) | روش اتصال | سناریوهای کاربردی اصلی |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 7/32" | 5.56 | 4-6 | 10.0 | 18-22 | رزوه ای (NC38) | چاههای آب کوچک، حفاری اکتشافی زمینشناسی کمعمق (خاک رس، سیلتستون)، الزامات جریان کم |
| 9/32" | 7.14 | 6-8½ | 12.0 | 22-26 | رزوه ای (NC46) | لایهبرداری معادن کوچک تا متوسط، حفاری حفاظت از آب و خاک کشاورزی (ماسه سنگ سست، خاک رس شنی)، تعادل حذف مواد حفاری و فشار |
| 11/32" | 8.73 | 8½-10¾ | 14.0 | 26-30 | رزوه ای (NC50) | حفاری سطحی چاههای نفت و گاز، حفاری چاههای آب بزرگ (خاک رس، لایههای ماسه)، الزامات حذف مواد حفاری با جریان بالا |
| 13/32" | 10.32 | 10¾-12¼ | 16.0 | 30-34 | رزوه ای (NC50) | لایهبرداری کمعمق معادن روباز، حفاری لایه ماسه ضخیم (سازندهای نرم با مقدار کمی شن)، افزایش نیروی شستشو |
| 15/32" | 11.91 | 12¼-14 | 18.0 | 34-38 | رزوه ای (NC60) | حفاری مته کششی فوقالعاده بزرگ (به عنوان مثال، چاههای جداری سطحی چاههای نفت و گاز، حفاری گودالهای فونداسیون بزرگ)، الزامات جریان فوقالعاده بالا |
انتخاب اندازههای نازل مته کششی نیازی به محاسبات پیچیده ندارد. برای مطابقت سریع تقاضا، روی 3 نکته زیر تمرکز کنید:
اندازه نازل با قطر مته همبستگی مثبت دارد: هرچه قطر مته بزرگتر باشد، ناحیه پوشش و جریان سیال حفاری مورد نیاز بیشتر است و قطر داخلی نازل مربوطه بزرگتر است. به عنوان مثال: یک مته کششی 8½ اینچی (215.9 میلیمتر) معمولاً با یک نازل با قطر داخلی 11/32 اینچ جفت میشود. استفاده از یک نازل کوچک 9/32 اینچی منجر به پوشش ناکافی سیال حفاری از تمام لبههای برش میشود و مواد حفاری در وسط مته جمع میشوند و باعث چسبیدن میشوند.
متههای کششی فقط برای سازندهای نرم مناسب هستند. سازندهای نرم مختلف الزامات کمی متفاوتی برای اندازههای نازل دارند:
اندازه نازل باید با نرخ جریان و فشار نامی پمپ حفاری مطابقت داشته باشد:
| زمینه کاربرد | قطر مته (اینچ) | نوع سازند | اندازه نازل توصیه شده (قطر داخلی) | منطق انتخاب |
|---|---|---|---|---|
| حفاری چاه آب کوچک | 6-8½ | خاک رس، سیلتستون | 9/32" (7.14mm) | الزامات فشار کم، تعادل راندمان حذف مواد حفاری و هزینه |
| حفاری سطحی چاههای نفت و گاز | 10¾-12¼ | لایههای ماسه، لایههای خاک رس | 11/32"-13/32" | حذف مواد حفاری با جریان زیاد برای جلوگیری از تجمع و چسبیدن مواد حفاری سطحی |
| لایهبرداری معادن روباز | 12¼-14 | ماسه سنگ سست، لایههای شن | 13/32"-15/32" | شستشوی با جریان بالا، سازگاری با سازندهای نرم با مقدار کمی شن |
| اکتشاف زمینشناسی | 4-6 | سیلت، خاک رس سیلتی | 7/32" (5.56mm) | سازگاری با متههای با قطر کوچک، حفاری دقیق با جریان کم |
| حفاری حفاظت از آب و خاک کشاورزی | 8½-10¾ | خاک رس شنی | 11/32" (8.73mm) | تعادل حذف مواد حفاری و فشار، جلوگیری از چسبیدن خاک رس به مته |
انتخاب اندازههای نازل مته کششی نیازی به دانش حرفهای پیچیده ندارد. هسته این است که «قطر مته + ویژگیهای سازند + پارامترهای سیال حفاری» را مطابقت دهید: اندازههای بزرگ را برای سازندهای فوقالعاده نرم و متههای بزرگ، اندازههای متوسط را برای سازندهای نرم با مقدار کمی شن و اندازههای کوچک را برای متههای کوچک و سناریوهای با جریان کم انتخاب کنید. جدول اندازه رایج که در این مقاله جمعآوری شده است، میتواند مستقیماً به عنوان یک مرجع سریع برای خرید و تعویض نازلها استفاده شود و بیش از 90٪ از سناریوهای حفاری سازندهای نرم را پوشش میدهد.
به عنوان یک متخصص صنعت کاربید تنگستن، ما میتوانیم نازلهای مته کششی با مشخصات کامل (از 7/32 اینچ تا 15/32 اینچ و سفارشیسازی غیر استاندارد) را ارائه دهیم که از کاربید تنگستن YG6/YG8 با کیفیت بالا ساخته شدهاند تا از مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر فرسایش فوقالعاده بالا اطمینان حاصل شود. اگر نیاز به توصیه اندازههای دقیق بر اساس مدلهای خاص مته کششی، سازندهای حفاری یا پارامترهای تجهیزات دارید، لطفاً برای راهحلهای سفارشی با ما تماس بگیرید تا به بهبود راندمان حفاری سازندهای نرم و کاهش هزینههای عملیات و نگهداری کمک کنید.
تماس با شخص: Mrs. Lilian
تلفن: +86 159 280 92745
فکس: 86-028-67230808