nouvelles de l'entreprise Tailles communes des buses pour les morceaux de diamant et références d'application

Les forets diamantés sont des outils essentiels pour le forage en roche dure et le carottage de haute précision, largement utilisés dans des scénarios tels que l'exploitation minière de minerais métalliques en roche dure, le forage de puits de pétrole et de gaz ultra-profonds et le carottage d'exploration géologique. Leurs buses (également appelées "yeux d'eau") sont des composants clés assurant l'efficacité du forage et la durée de vie des forets. Les fonctions principales des buses comprennent l'injection de fluide de forage à haute pression pour refroidir la couche de coupe diamantée, rincer les débris de roche dure et faciliter la fragmentation de la roche. Bien que les diamants aient une dureté extrêmement élevée, leur résistance à la chaleur est limitée (la température de fonctionnement à long terme doit être contrôlée en dessous de 700℃), et les débris de roche dure sont très abrasifs. La rationalité de la taille des buses (principalement le diamètre intérieur, le diamètre extérieur et la méthode de connexion) affecte directement les performances opérationnelles : une taille trop petite entraîne un débit de fluide de forage insuffisant, provoquant une usure par surchauffe de la couche de coupe et une accumulation de débris ; une taille trop grande entraîne une perte de pression, affaiblissant la force d'impact de la fragmentation de la roche. Cet article utilise un langage clair et des tableaux clairs pour trier les spécifications de taille de buse courantes, les critères de sélection et les scénarios d'application typiques pour les forets diamantés, aidant les professionnels de l'industrie à adapter rapidement les modèles de forets aux tailles de buses et à améliorer la stabilité et l'économie du forage en roche dure.

Avant d'explorer les tailles, trions brièvement la valeur fondamentale des buses pour comprendre "pourquoi la sélection de la taille ne peut pas être ignorée" :

1. Refroidissement de précision: La friction entre la couche de coupe diamantée (diamant naturel ou synthétique) et la roche dure (telle que le granit et le basalte) génère une chaleur importante. Le fluide de forage à haute pression est injecté avec précision sur la surface de coupe à travers les buses pour dissiper rapidement la chaleur, empêchant la couche de diamant de se détacher ou de se carboniser en raison de la surchauffe ;
2. Élimination efficace des débris: Les débris de roche dure sont durs et très abrasifs. S'ils s'accumulent sur la surface de travail du foret, ils accéléreront l'usure du diamant. Le fluide de forage injecté à grande vitesse peut rincer rapidement les débris vers le sol, réduisant ainsi le meulage répété ;
3. Fragmentation assistée de la roche: Le fluide de forage à haute pression forme des jets à travers des buses de tailles spécifiques pour pré-graver des fractures sur la surface de la roche dure, réduisant la résistance à la coupe des diamants et améliorant l'efficacité de la fragmentation de la roche dure.

Le matériau principal des buses de forets diamantés est le carbure cémenté au carbure de tungstène haut de gamme(certaines utilisent du carbure de tungstène renforcé au diamant), caractérisé par une dureté ultra-élevée (HRA≥91), une résistance à l'usure et une résistance à la pression. Il peut résister à l'érosion du fluide de forage à haute pression (30-60 MPa), avec une durée de vie 8 à 12 fois supérieure à celle des buses métalliques ordinaires, s'adaptant parfaitement aux besoins opérationnels à haute fréquence et à forte charge des forets diamantés dans des conditions de travail en roche dure.

Le marquage de la taille des buses pour les forets diamantés est centré sur "diamètre intérieur (impérial/métrique) + méthode de connexion". Le diamètre extérieur et la longueur doivent correspondre aux trous de montage des buses du foret (conformément aux normes API ou aux spécifications personnalisées du fabricant). Vous trouverez ci-dessous les spécifications de taille les plus couramment utilisées dans l'industrie, couvrant les besoins d'adaptation des forets diamantés courants de 6 à 17½ pouces, en mettant l'accent sur l'équilibre de la pression et du débit dans le forage en roche dure :

1. Logique de marquage de la taille : L'industrie privilégie les unités impériales (pouces) pour s'aligner sur les normes générales internationales pour les forets diamantés (par exemple, API 7-1). Les unités métriques sont fournies à titre de référence de conversion, facilitant l'utilisation dans les régions non impériales ;
2. Méthode de connexion : Les connexions filetées représentent plus de 95 %, avec NC50 comme spécification principale, s'adaptant à la plupart des forets diamantés moyens et grands ; les connexions à bride ne sont utilisées que pour les buses de très grand diamètre ou les conditions de travail à pression extrême (pression ≥50 MPa) pour assurer l'étanchéité de la connexion et la résistance à la pression ;
3. Tailles non standard : Pour les micro-forets diamantés (≤6 pouces) ou les scénarios de carottage à pression contrôlée précise, des buses non standard avec des diamètres intérieurs de 5 à 7 mm (correspondant à 4/32"-9/32") peuvent être personnalisées pour répondre aux besoins personnalisés.

La sélection des tailles de buses de forets diamantés ne nécessite pas de calculs complexes. Concentrez-vous sur les 3 points suivants pour une adaptation rapide de la demande :

La taille de la buse est positivement corrélée au diamètre du foret : plus le diamètre du foret est grand, plus la zone de couverture et le débit de fluide de forage requis sont importants, et plus le diamètre intérieur de la buse correspondant est grand. Par exemple : Un foret diamanté de 9⅞ pouces (250,8 mm) est généralement associé à une buse avec un diamètre intérieur de 11/32"-13/32". L'utilisation d'une petite buse de 9/32" entraînera une couverture insuffisante du fluide de forage de toute la couche de coupe, une usure par surchauffe locale et une accumulation de débris entraînant un collage.

Les forets diamantés ne conviennent qu'aux formations de roche dure. Différents types de roche dure ont des exigences légèrement différentes en matière de taille de buse :

• Roche dure dense (par exemple, granit, basalte) : Des jets à haute pression sont nécessaires pour faciliter la fragmentation de la roche. Il est recommandé de sélectionner une buse de taille moyenne (par exemple, 11/32"-13/32") pour réduire la perte de pression et maximiser la force d'impact du jet ;
• Roche dure siliceuse (par exemple, schiste siliceux, grès quartzeux) : Les débris sont très abrasifs, nécessitant une élimination rapide des débris à grand débit. Une buse légèrement plus grande peut être sélectionnée (par exemple, 13/32" au lieu de 11/32") pour éviter que les débris n'usent la couche de diamant ;
• Roche dure à fractures développées : Un équilibre entre le refroidissement et l'anti-collage est requis. Privilégiez une taille moyenne (par exemple, 13/32") pour assurer un équilibre entre le débit et la pression, empêchant l'accumulation de débris dans les fractures.

La taille de la buse doit correspondre au débit et à la pression nominaux de la pompe de forage :

• Débit de la pompe de forage important (≥25 L/s) : Sélectionnez une buse de grande taille (par exemple, 15/32"-17/32") pour éviter une pression excessive du système due à la restriction du débit, ce qui pourrait endommager le foret ou la canalisation ;
• Pression de la pompe de forage élevée (≥45 MPa) : Sélectionnez une buse de taille moyenne (par exemple, 11/32"-15/32") pour assurer la force d'impact du jet et améliorer l'efficacité de la fragmentation de la roche dure ;
• Formule d'expérience industrielle : Diamètre intérieur de la buse (pouces) ≈ Diamètre du foret (pouces) * 0,04-0,07 (par exemple, foret de 12¼ pouces * 0,05 ≈ buse de 13/32 pouces).

1. Cohérence de la taille: Plusieurs buses (généralement 2 à 4) sur le même foret diamanté doivent être de la même taille pour éviter une force déséquilibrée sur la couche de coupe, l'usure du foret ou une déviation de la trajectoire due à un débit inégal ;
2. Adaptation des matériaux: Privilégiez les buses en carbure cémenté au carbure de tungstène haut de gamme, en particulier dans la roche dure très abrasive, pour éviter le remplacement fréquent des buses métalliques ordinaires en raison de l'usure rapide, ce qui affecte l'efficacité opérationnelle ;
3. Inspection de l'installation: Nettoyez les débris (tels que les débris et l'huile) du diamètre intérieur de la buse avant l'installation, vérifiez l'étanchéité du filetage/de la bride et testez la pression du fluide de forage après l'installation (fluctuation ≤5 MPa est normal) ;
4. Remplacement régulier: Lorsque le diamètre intérieur de la buse s'use de plus de 10 % de la taille d'origine (par exemple, une buse de 13/32" avec un diamètre intérieur usé ≥11 mm), ou que des piqûres/fissures d'érosion apparaissent, remplacez-la en temps opportun pour éviter d'affecter les effets de refroidissement et de fragmentation de la roche.

La sélection des tailles de buses de forets diamantés ne nécessite pas de connaissances professionnelles complexes. L'essentiel est d'adapter "diamètre du foret + caractéristiques de la formation + paramètres du fluide de forage" : choisissez des tailles moyennes pour la roche dure dense, des tailles moyennes à grandes pour la roche dure très abrasive et des petites tailles pour les forets de petit diamètre et le carottage précis. Le tableau des tailles courantes compilé dans cet article peut être directement utilisé comme référence rapide pour l'achat et le remplacement des buses, couvrant plus de 90 % des scénarios de forage en roche dure.

En tant que professionnel de l'industrie du carbure de tungstène, nous pouvons fournir des buses de forets diamantés à spécifications complètes (de 9/32" à 19/32" et personnalisation non standard), fabriquées en carbure de tungstène YG6X/YG8 haut de gamme pour assurer une très haute résistance à l'usure et à la pression. Si vous avez besoin de recommander des tailles précises en fonction de modèles de forets diamantés spécifiques, de formations de forage ou de paramètres d'équipement, veuillez nous contacter pour des solutions personnalisées afin d'aider à améliorer l'efficacité du forage en roche dure et à réduire les coûts d'exploitation et de maintenance.