مقدمه
مته ها بر اساس نوع و کاربرد به دسته های متفاوتی تقسیم می شوند که هرکدام به منظور اهدافی خاصی در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند.
مته ها به دو دسته تقسیم می شود:
- A Tricone Bits مته های سه مخروطه
- B Diamond Bits مته های الماسی
که هر کدام دارای زیر مجموعه هایی می باشند:
A Tricone Bits
- GX HardRok Bits
- Hard Rok Bits
- Hydra Bass Bits
- Mxl Bits
- STX Bits
B Diamond Bits
- Genesis XT Bits
- Genesis HCM Bits
- Genesis HCR Bits
- Impregnated Bits
- Speed Mills
- Nutural Diamond Bits
در این گزارش سعی شده است که به بررسی اجمالی مته های مذکور پرداخته شود.
GX HardRok Bits
مته GX HardRok برای بیشترین بازدهی در سازنده های سخت و ساینده طراحی شده است. همچون تمامی مته های GX میزان افزایش کربن، سبک برش جدید و نسل سوم بلبرینگ ها؛ اجازه حفاری سریع ـتر و طــولانی تر را در کاربردهای مورد نظر می دهد. GX HardRok باعث سایش زودرس سازندهای سخت و ایجاد برش می شود.
مهندسان Hughes Christansen یک سری آزمایشات جامع بر روی متههای کار کرده کند شده به منظور تشخیص و مطالعه بر روی نقاط بحرانی‌ای که باعث کاهش کفایتشان می‌شود به عمل آوردند. برنامه های بهینه سازی کربن که در Hughes Christansen در حال اجراست به افزایش مقاومت سایشی و چقرمگی این مته‌ها می‌پردازد.
مقاومت افزایشی نسبت به گسترش شکاف در این مته‌ها، احتمال شکست دندانه‌ها را کاهش می‌دهد و افزایش میزان کاربید، موجب طولانی، تهاجمی و کشیده‌تر شدن دندانه‌ها می‌شود، این افزایش موجب می‌شود که مته‌ها قادر به نگهداری تهاجم‌های اصلی اولیه برای فواصل طولانی‌تر باشند، بدین سان می‌توانند تعداد برش‌های بیشتر در هر دور چرخش ایجاد کنند، عمل حفاری نیز با نرخ نفوذ بیشتری در هر مقطع انجام می‌گیرد.
ساختار برش های جدید
برش‌های ایجاد شده توسط این مته، دارای ساختاری کارآمدتر نسبت به دیگر برش‌هاست اشکال منحصر به فرد دندانه‌ها، برنده‌تر بوده و ۱۰% برآمدگی و بزرگی‌آن نیز بیشترمی‌باشد. تمامی این اصلاحات بر روی مته GX HardRok باعث حفاری عمیق‌تر و ROP بیشتر می‌شود.
تنوع طرح در مته GX HardRok
هر مته می تواند برای ساخت موارد متفاوتی در صنعت کاربرد داشته است. برای هر طراحی مهندسان، سازنده ها را برای حفاری از نظر کندی مته‌ها در حفاری های قبلی، پارامترهای عملیاتی پیشنهادی به منظور تضمین حداکثر کابرد در حیطه هدف مورد نظر ارزیابی می‌کند.
Hard Rok Bits
Hard Rok Bits جزو خانواده‌ای از مته‌هاست که مخصوصا به منظور سازندهای سخت و ساینده طراحی شده‌اند پیشرفت‌هایی در طراحی دماغه و تکنولوژی فشردگی به این مته‌ها حالت تهاجمی بیشتر داده و درعین حال باعث دوام بیشتر ساختمان برش‌ها می‌شود که مورد مذکور از کربنات های غرب تگزاس گزارش شده است. دیگر پیشرفت‌ها همچون اشکال جدید دندانه‌های تهاجمی، سیستم تثبیت جدید، باعث می‌شود که این مته طولانی‌تر و با سرعت بیشتر حفاری کند.
Hydra Boss Bits
متههای هیدروباس در سیستم جدید هیدرولیک Xstream در تمام محیط‌های ساچمه ای کاربرد دارد. سیستم هیدرولیک یک پیکربندی نازل را که همزمان سری‌های چندگانه دندانه‌ها را پاک کرده و مستقیماً به پایین سوراخ مته ضربه می‌زند را را بیان می‌کند.
جریان مداوم سیال بطور مناسب برش‌ها را به سمت خارج دیواره چاه حفاری و نیز به سمت بالا و پشت آن هدایت می‌کند. در آزمایشگاه های وسیع و تست‌های صحرایی Xstream ،ROP بالاتری نسبت به دیگر سیستم های نازل رایج‌ارائه داده است.
دینامیک محاسبه‌ای سیال
CFD یک مدل ریاضی سه بعدی سیال احاطه‌کننده مته است. در مدل‌سازی CFD، مهندسان قادر به مطالعه تنش محض و تربولانس برای ارزیابی توانایی و پیکربندی نازل برای تخلیه خرده‌ها و تمیز کردن مخروط و نیز پایین چاه حفاری می‌باشند. رنگ‌های متفاوت نشانگر موقعیت و شدت تنش‌های تولید شده بوسیله جریان هیدرولیک می‌باشد.
MXL Bits
به منظور اثبات کارایی و کارکردهای وسیع و طولانی مدت در شرایط ناملایم و خشن حفاری، متههای موتورهای با طول عمر زیاد MXL را معرفی می شود که مخروط‌های غلطکی آن با سرعت بالا برای تسریع شدن حفاری و نیز تکمیل آن کاربرد دارد. با ساختار جدید برش‌ها، هیدرولیک پیکربندی و بیشترین قابلیت اطمینان بلبرینگ در صنعت بطور کامل طراحی شده است. سری MXL زمان بیشتری نسبت به متههای دیگر در چاه باقی می‌ماند.
STX Bits
امروزه خط STAR همچنان قابل اطمینان‌ترین و بهترین ارائه دهنده سوراخ‌های باریک بوسیله متههای سه مخروطه در بازار می‌باشد. با داشتن یک STAR در یک حفره، متصدیان دیگر در مورد عیوب زودرس بلبرینگ‌ها و یا خارج شدن مته‌ها از اندازه‌گیر نمی‌باشند. تکنولوژی برتر بلبرینگ‌ها و ساختار برش ها باعث می‌شود که کمترین هزینه در هر فوت وجود داشته باشد.
Genesis XT
متههای PDC برای حفاری‌های عمیق
این مته‌ها برای حفاری‌های بدون وقفه با سرعت نفوذ بالا سازگاری داشته و بدین منظور طراحی شده است. قبل از حفاری و پس از ساخت هر مته برای کاربری مشخص، تحت فرآیند تجدید نظر و بازبینی قرار گرفته تا اطمینان خاطر ا زکارکرد آن حاصل آید. تاکنون سازندهایی که متشکل از ماسه سنگ سخت، شیل، سنگ آهک، ایندریت بوده‌اند، توسط متههای TCI و Impregnated حفاری شده‌اند.
خاصیت میان لایه‌‌ای اغلب امکان حفاری ملایم و آسان را غیر ممکن می‌سازد و حتی محکم‌ترین متههای PDC نمی‌توانند محیط درونچالی را بدون خرابی دندانه‌ها تاب بیاورند. این مته قابلیت حفاری بیشتر، سریعتر و نیز در میان سازندهای سخت و ساینده را نسبت به متههای پیشین دارد. در طراحی مته PDC برای کاربردهای طولانی، مهندسان ،تحقیق خود را بر روی ۱ عامل خارجی معطوف کرده‌اند:
طراحی‌مته های جدیدی که لرزش در سازندها و بار خارجی روی دندانه‌ها را کاهش دهد، در کل این اطلاعات، نرخ نفوذ و زمان کارکرد مته را بیشتر می‌کند.
Genesis HCM Bits ــ متههای قابل هدایت موتور‌دار
این نوع مته‌ها به منظور استفاده از امتیاز فناوری کنترل عمق برش، هر یک از ساختار برش‌ها، با توجه به استحکام سازنده ها و خصوصیات موتور حفاری بهینه می‌شوند. اگر عمق برش از حد آستانه تجاوز کند، سطوح تکیه‌گاهی در قسمت داخلی مته بکار گرفته می‌شود. این فناوری جدید تغییرات و نوسانات گشتاوری را نسبت به تغییرات وزن اضافی کاهش داده که موجب کنترل بهتر در لغزش‌های حین حفاری و نیز نرخ نفوذ بیشتر در چرخش می‌گردد.
نظرات کاربران