Les broches à cône à rouleaux sont des outils essentiels dans le forage pétrolier et gazier, l'exploitation minière et l'exploration géologique, les tailles des buses jouant un rôle essentiel dans la dynamique des fluides, l'efficacité de coupe et la longévité des broches.Le choix de la bonne taille de la buse assure un débit optimal de boueCet article présente un tableau de référence complet des tailles de buses courantes pour les rouleaux à cône,soutenu par des scénarios d'application et des lignes directrices de sélection.
Compréhension des buses à cône à rouleaux
Les buses des cônes à rouleaux sont conçues pour diriger le fluide de forage à grande vitesse (boue) vers la face du forage, ce qui permet:
- Refroidissement du bit et réduction de l'usure
- Éliminer les boutures de la zone de forage
- Amélioration de l'efficacité de la fragmentation des roches
Les paramètres clés pour la dimensionnement des buses sont les suivants:
- Diamètre de l'orifice: influence directement le débit et la chute de pression
- Coefficient de débit (Cv): Mesure de la capacité de débit des fluides
- Dureté du matériau: Détermine la résistance à l'érosion due à la boue abrasive
Tailles et spécifications communes des buses
Le tableau ci-dessous décrit les tailles de buse les plus fréquemment utilisées pour les bits de cône à rouleaux, classées par diamètre d'orifice, caractéristiques de débit et applications typiques:
| Code de taille de la buse | Diamètre extérieur de la buse (mm) | Longueur d'assemblage de la buse (mm) | Diamètre de sortie de la buse (mm) | Tailles appropriées des broyeurs tricones (pouces) | Tailles appropriées des trous de forage tricone (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| S0 | 18.12 | 15.96 | 6 à 14 | 3 et demi - 4 | 88.9 à 101.6 |
| S1 | 20.3 | 17.48 | 6 à 14 | 4 1/8 - 5 3/4 | 104.8 à 146.1 |
| S2 | 23.5 | 19.05 | 6 à 16 | 5 7/8 - 7 3/8 | 149.2-187. Je vous en prie.3 |
| S3 | 29.74 | 20.62 | 6 à 22 | 7 1/2 - 8 1/4 | 190.5 à 209.6 |
| S4 | 32.89 | 26.97 | 6 à 22 | 8 3/8 - 14 5/8 | 212.7 à 349.3 |
| S5 | 40.84 | 26.97 | 6 à 22 | 14 3/4 - 26 | 374.7 à 914.4 |
| SC2 | 23.5 | 26 | 6 à 14 | 8 3/8 - 11 | 212.7 à 279.4 |
| SC4 | 32.89 | 35.32 | 6 à 22 | 11 5/8 - 17 1/2 | 395.3-914. Je vous en prie.4 |
Répartition des applications de la série de buses
Série RC-100: Forage léger
Idéal pour les puits peu profonds dans des formations molles, l'orifice plus petit du RC-100 ′′ (6,35 ′′ 10 mm) équilibre la vitesse et la pression du fluide, évitant une usure excessive dans des conditions de faible stress.Générale dans le forage de puits d'eau et l'exploration pétrolière à faible profondeur.
Série RC-200: Opérations de charge moyenne
La série RC-200 convient au forage à moyenne profondeur dans le schiste ou la dolomite, avec des orifices de 10,5 ∼ 15 mm offrant un débit optimal pour dégager les boutures sans compromettre la stabilité du bit.Largement utilisé dans les gisements pétroliers et gaziers terrestres.
Série RC-300: Forage dans les roches dures pour travaux lourds
Conçu pour les formations rocheuses dures, le matériau WC recouvert de diamants du RC-300 résiste à l'érosion du granite abrasif ou du basalte.Des orifices de 5 ̊20 mm supportent des flux de boue à haute pression (1000+ psi) pour une fragmentation efficace de la roche.
Série RC-400: Forages de grand diamètre
Conçus pour des bits de 12,25 pouces et plus, les plus grands orifices du RC-400 ′′ (20,5 ′′25 mm) gèrent un flux de boue de grand volume dans les sédiments mous, couramment utilisés dans les forages côtiers ou les projets de pipelines de grand diamètre.
Série RC-500: applications spécialisées
Avec une construction en céramique composite, le RC-500 résiste à la dégradation chimique dans la boue corrosive, ce qui le rend approprié pour le forage de puits en eau profonde ou des projets géothermiques avec des fluides à haute température.
Facteurs clés pour la sélection de la taille de la buse
1.Dureté de formation
- Formations molles (pierres de sable): Choisissez des buses plus petites (RC-100, 6,35×10 mm) pour un débit contrôlé.
- Formations dures (granite): nécessiter des buses plus grandes (RC-300, 15,5 ∼ 20 mm) pour la boue à grande vitesse afin d'améliorer la rupture des roches.
2.Propriétés du fluide de forage
- boue à haute viscosité: Des buses plus grandes (RC-400/500) empêchent une chute de pression excessive.
- boue à faible viscosité: les plus petites buses (RC-100/200) maintiennent une vitesse suffisante pour l'enlèvement des boutures.
3.Taille et type des bits
- Petits morceaux (4,5 x 8,5 pouces): Utilisez la série RC-100/200 (ouvertures de 6,35 x 15 mm).
- Gros bits (12,25+ pouces): nécessitent une série RC-400/500 (20,5+ mm d'orifices) pour une distribution équilibrée du débit.
4.Pression opérationnelle
- Systèmes à haute pression (1500+ psi): Optez pour des buses revêtues de diamants (RC-300) pour résister à l'érosion.
- Installations à basse pression (500 ‰ 1000 psi): les buses en carbure ou en acier (RC-100/400) sont rentables.
Conseils d'entretien pour la longévité des buses
- Inspection régulière: Vérifiez l'usure, les fissures ou les obstructions après chaque forage.
- Filtration de la boue: Utilisez des filtres à haut rendement pour réduire les particules abrasives dans le fluide.
- Protection du stockage: Gardez les buses dans des coussinets anticorrosion pour éviter la rouille dans des environnements humides.
- Vérification de l'alignement: Veillez à ce que les buses soient correctement fixées pour éviter les débits inégaux et les vibrations de la buse.
Conclusion
La sélection de la bonne taille de buse pour les bâtons de cône à rouleaux est essentielle pour optimiser l'efficacité du forage et réduire les coûts d'exploitation.RC-300 pour la roche dure) au type de formationPour des solutions de buse personnalisées ou un support technique, les opérateurs peuvent améliorer l'élimination des boutures, prolonger la durée de vie du buse et minimiser les temps d'arrêt.Contactez nos experts en outils de forage pour trouver l'appareil parfait pour vos besoins.