nouvelles de l'entreprise Tailles communes des buses pour les pièces de cône à rouleaux et références d'application

En tant qu'outil de forage essentiel dans le forage pétrolier et gazier, l'exploitation minière et d'autres domaines, la buse (également appelée "œil d'eau") d'un trépan à cônes est un composant clé - elle est principalement responsable de l'injection de fluide de forage pour assurer les fonctions principales de refroidissement du trépan, de rinçage des débris et de protection des dents de coupe. Le choix de la taille de la buse (principalement le diamètre intérieur, le diamètre extérieur et la méthode de connexion) affecte directement l'efficacité du forage : une taille trop petite entraîne un débit de fluide de forage insuffisant, ce qui entraîne un mauvais refroidissement et une mauvaise évacuation des débris ; une taille trop grande provoque une perte de pression, réduisant la force d'impact de la roche. Cet article présente les spécifications de taille de buse courantes, les facteurs de sélection de la taille et les scénarios d'application typiques pour les trépans à cônes. Grâce à des tableaux intuitifs et à des expressions simples, il aide les professionnels de l'industrie à faire correspondre rapidement les modèles de trépans aux tailles de buses, améliorant ainsi la stabilité et l'efficacité des opérations de forage.

Avant de présenter les tailles, clarifions brièvement la valeur fondamentale des buses pour aider à comprendre "pourquoi la sélection de la taille est cruciale" :

1. Refroidissement et réduction de la température: Le fluide de forage à haute pression emporte la chaleur générée par la friction entre les dents de coupe du trépan et la roche (la température du bord de coupe peut dépasser 800℃ pendant le forage), empêchant l'usure ou l'écaillage des dents de coupe en carbure de tungstène en raison de la surchauffe ;
2. Élimination des débris et nettoyage du trou: Le fluide de forage injecté à grande vitesse rince les débris au fond du trou de forage vers le sol, empêchant l'accumulation de débris qui pourrait provoquer le blocage du trépan ou l'écrasement répété de la roche ;
3. Protection du trépan: Le film de fluide formé par le fluide de forage réduit la friction directe entre les dents de coupe et la roche, tout en empêchant les dommages abrasifs au corps du trépan causés par les débris.

Le matériau des buses de trépans à cônes est principalement du carbure de tungstène cémenté (certains utilisent des types renforcés au diamant), avec une dureté ultra-élevée (HRA≥90) et une résistance à l'usure. Il peut résister à l'érosion du fluide de forage à haute pression (généralement 20-50 MPa) et à grande vitesse, avec une durée de vie 5 à 10 fois supérieure à celle des buses métalliques ordinaires.

Le marquage de la taille des buses pour les trépans à cônes est généralement basé sur "diamètre intérieur (pouce/mm) + méthode de connexion". Le diamètre extérieur et la longueur doivent correspondre aux spécifications du trou de montage de la buse du trépan. Vous trouverez ci-dessous les spécifications de taille de buse les plus couramment utilisées dans l'industrie, couvrant les schémas d'adaptation pour différents diamètres de trépan (6-17½ pouces, correspondant aux spécifications courantes pour le forage pétrolier et gazier et le forage minier) :

1. Logique de marquage de la taille : L'industrie privilégie les unités impériales (pouces) pour le diamètre intérieur de la buse, car cela correspond aux spécifications standard internationales pour les trépans à cônes (par exemple, les normes API). Les unités métriques sont fournies à titre de référence de conversion ;
2. Méthode de connexion : Les raccords filetés (série NC) sont courants (représentant plus de 90 % des applications) pour le forage conventionnel ; les raccords à bride ne sont utilisés que pour les buses de très grand diamètre ou les conditions de travail extrêmes à haute pression afin d'améliorer l'étanchéité de la connexion ;
3. Tailles non standard : Pour les trépans spéciaux ou les conditions de travail (par exemple, les trépans à cônes miniers de petit diamètre, le forage de précision à faible débit), des buses non standard avec des diamètres intérieurs de 6 à 8 mm (correspondant à 5/32"-10/32") peuvent être personnalisées.

Lors de la sélection d'une taille de buse, aucun calcul complexe n'est nécessaire. Concentrez-vous sur les 3 facteurs clés suivants pour une correspondance rapide :

La taille de la buse est proportionnelle au diamètre du trépan : plus le diamètre du trépan est grand, plus le débit de fluide de forage requis est important et plus le diamètre intérieur de la buse correspondant est grand. Par exemple : Un trépan à cônes de 8½ pouces (215,9 mm) est généralement associé à une buse avec un diamètre intérieur de 13/32"-15/32". L'utilisation d'une petite buse de 11/32" entraînera une zone de couverture de fluide de forage insuffisante et l'incapacité d'évacuer les débris en temps opportun.

• Formations tendres (par exemple, argile, grès meuble) : La roche est facilement brisée, nécessitant un rinçage important des débris. Une buse légèrement plus grande peut être sélectionnée (par exemple, 15/32" au lieu de 13/32") ;
• Formations dures (par exemple, granit, grès quartzeux) : Une force d'impact à haute pression est nécessaire pour faciliter la fragmentation de la roche. Une buse de taille modérée avec une faible perte de pression doit être choisie (par exemple, 13/32"-15/32") pour éviter une pression insuffisante due à une grande buse ;
• Formations complexes (par exemple, formations contenant du gravier, formations fracturées) : Un équilibre entre le rinçage et l'anti-adhérence est requis. Il est recommandé de sélectionner une buse de taille moyenne (par exemple, 15/32") pour assurer un équilibre entre le débit et la pression.

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

• Si la pompe de forage a un débit important (par exemple, ≥30L/s), une buse de grande taille peut être sélectionnée (par exemple, 17/32"-19/32") pour éviter une pression excessive due à la restriction du débit ;
• Si la pompe de forage a une pression élevée (par exemple, ≥40MPa), une buse de taille moyenne peut être sélectionnée (par exemple, 13/32"-15/32") pour maximiser la force d'impact de la roche ;
• Formule d'expérience de l'industrie : Diamètre intérieur de la buse (pouce) ≈ Diamètre du trépan (pouce) * 0,05-0,08 (par exemple, trépan de 9⅞ pouces * 0,06 ≈ buse de 13/32 pouces).

1. Cohérence de la taille: Plusieurs buses (généralement 3 à 6) sur le même trépan à cônes doivent être de la même taille pour éviter un débit inégal entraînant l'usure du trépan ou une déviation de la trajectoire de forage ;
2. Correspondance des matériaux: Privilégiez les buses en carbure de tungstène cémenté, en particulier dans les formations dures ou le forage à haute pression. Leur résistance à l'usure est plus de 5 fois supérieure à celle des buses en acier inoxydable ordinaires ;
3. Inspection de l'installation: Avant l'installation, confirmez que le diamètre intérieur de la buse n'est pas bloqué et que le filetage n'est pas endommagé. Après l'installation, vérifiez si la pression du fluide de forage est stable (la fluctuation de pression ≤5MPa est normale) ;
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), elle doit être remplacée en temps opportun pour éviter d'affecter l'efficacité du forage.

La sélection de la taille des buses de trépans à cônes ne nécessite pas de connaissances professionnelles complexes. L'essentiel est de faire correspondre "diamètre du trépan + caractéristiques de la formation + paramètres du fluide de forage" : choisissez des tailles importantes pour les formations tendres et les grands trépans, des tailles moyennes pour les formations dures et les hautes pressions, et des tailles petites pour les couches peu profondes et les petits trépans. Le tableau des tailles courantes compilé dans cet article peut être directement utilisé comme référence pour l'achat et le remplacement des buses. Pour les conditions de travail spéciales (par exemple, forage ultra-profond, trépans non standard), les tailles peuvent être personnalisées en fonction des besoins réels.

En tant que professionnel de l'industrie du carbure de tungstène, nous pouvons fournir des buses en carbure de tungstène à spécifications complètes (de 11/32" à 21/32" et personnalisation non standard), fabriquées en carbure cémenté YG8/YG10 pour garantir une résistance à l'usure et à la pression ultra-élevée. Si vous avez besoin de recommander des tailles précises en fonction de modèles de trépans ou de scénarios de forage spécifiques, veuillez nous contacter pour des solutions personnalisées afin d'améliorer l'efficacité du forage et le contrôle des coûts.