Meafaigaluega Autū mo le Fa'a'ele'elega i lalo: O se Ta'iala Atoatoa i le Fa'avasegaga ma le Fa'aogaina o Roller Cone Bits ma Diamond Bits

01 Roller Cone Bits: Meafaigaluega Fa'aoga mo le Fetuuna'i i Fa'atulagaga

Talu mai lona fa'avaeina i le 1909, o mata fa'asolo kone ua avea ma ituaiga mata e sili ona fa'aaogaina i le viliina fa'ata'amilomilo. O lo latou mamanu tulaga ese o le fausaga e tele-kone e mafai ai ona latou fetu'una'i i tulaga eseese o le fausiaina, mai le vaivai i le matua ma'a'a.

Fa'atulagaga Fa'atulagaina ma Tekinolosi Autu

O se roller cone bit e aofia ai vaega autu e lima:

• Tino o le U'amea: E tolu vae kone ua fa'apipi'i fa'atasi, fa'atasi ai ma filo feso'ota'i i le pito i luga.
• Konesa Fa'a'ofuofu: O tino u'amea e foliga fa'a'ofuofu ma nifo olo pe nifo fa'aofi i luga.
• Faiga o le Bearing: E ​​aofia ai seti e fa o bearings: bearings tetele, feololo, laiti, ma bearings tulei.
• O nozzles: E masani lava e 3-4 le aofaʻi, ma le lautele e 7-14 mm.
• Faiga e Teuina ai ma Fa'amaufa'ailoga ai le Suau'u: Mama fa'amaufa'ailoga pa'u po'o u'amea ua fa'apipi'iina i masini e fa'aitiitia ai le mamafa.

O se tasi o nei mea, o le tekinolosi o le fa'amaufa'ailogaina o u'amea o se alualu i luma taua i tekinolosi mo u'amea fa'ata'avalevale (roller cone bits). O u'amea fa'aonaponei e fa'aaogaina se faiga e fa'afetaui ai le mamafa o le teuina o le suāu'u, lea e fa'atumauina ai le paleni lelei i le va o le mamafa o le suāu'u i totonu o le lua o le u'amea ma le mamafa o le koluma o le vai e viliina i lalo e ala i vaega e pei o pu e fa'asalalauina ai le mamafa, diaphragms e fa'afetaui ai le mamafa, ma ipu suāu'u.

Faiga Fa'avasega ma le Fa'ailogaina o le IADC

Ua atiae e le International Association of Drilling Contractors (IADC) se tulaga fa'avasegaga tu'ufa'atasia i le lalolagi atoa mo roller cone bits, e fa'aaoga ai se faiga fa'ailoga e tolu-numera:

Numera Muamua: Ituaiga nifo ma le fausaga talafeagai

1: Nifo olo, fausaga vaivai

2: Nifo olo, fausaga e feololo i le feololo-malosi

3: Nifo olo, fausaga malo ma olo

5: Fa'aofi nifo, fa'atulagaga vaivai i le feololo

6: Fa'aofi nifo, fa'atulagaga e feololo-malosi

7: Fa'aofi nifo, fa'atulagaga malo ma fa'a'olo'olo

8: Fa'aofi nifo, fa'atulagaga e matua malo ma matua olopalaina

Numera Lua: Vaevaega o le ma'a'a o le fausaga (Vasega 1-4; o numera maualuluga e fa'ailoa mai ai fausaga sili atu ona ma'a'a)

Numera Tolu: Uiga o le fausaga o le bit

4: U'amea fa'amaufa'ailogaina

6: U'amea fa'ase'e fa'amaufa'ailogaina

7: U'amea fa'ase'e fa'amaufa'ailogaina + puipuiga o le fa'aofiina o le fua

8: O mata e fa'a'ese'ese mo le viliina o le itu

Faiga Fa'avasegaga Fa'afaigofie a le IADC mo Roller Cone Bits

Faiga e Malepelepe ai Papa ma Uiga o le Fe'avea'i

I le taimi o le fa'agaioiga, e fa'aalia ai e le roller cone bit ni ituaiga se tolu o gaioiga tu'ufa'atasi:

• Fesuiaiga: E feliuliua'i fa'atasi le vaega atoa ma le uaea i le itu taumatau.
• Fa'ata'amilosaga: E fa'ata'amilomilo nifo i le itu agavale fa'asaga i le 'au o le kone.
• Faase'e: E aofia ai le faase'e radial ma le faase'e tangential.

O lenei gaioiga tu'ufa'atasi e maua ai se aafiaga fa'alua e malepe ai papa:

1.A'afiaga o le Tu'imomomoina: O le feso'ota'i fesuia'i o nifo ta'itasi ma nifo faalua i le pu pito i lalo e fa'atupuina ai le gatete umi, ma fa'atupuina ai avega tu'imomomo.

2.Aafiaga o le Selese Fa'ase'e: E ausia le seleina o papa e ala i le mamanuina o le overhang, double cone, ma le offset structures.

Fuafuaga Filifiliga ma le Fa'afetauiina o le Fa'atulagaina 

Mataupu faavae autu mo le filifilia o roller cone bits e faʻavae i luga o meatotino papa:

• Fa'atulagaga Mālū: Filifili ni vaega laiti e iai fausaga fa'apa'u, fa'api'opi'o, ma fausaga kone-lua, e fa'apipi'iina i ni nifo uumi, lautele, ma manifinifi pe fa'apipi'i.
• Fa'atulagaga Feololo-Malō: Fa'aitiitia le tau o le offset, overhang, ma le double cone; fa'aaoga nifo pupuu, vaapiapi, ma mafiafia.
• Fa'atulagaga Malo ma Ma'a'a: Fa'aaoga ni uili e tasi le kone e leai se fa'alava po'o se fa'aitiitiga, ua fa'apipi'iina i nifo polo po'o nifo polo fa'akoniketi.
• Fa'atulagaga e Faigofie ona Pi'o i Lalo: Filifili ni fasi nifo pupuu e leai se fa'aletonu po'o se fa'aletonu la'ititi, ma e leai ni nifo fa'atatau.
• Fa'avae Malū ma Fa'avae Malolo e Fefa'asoaa'i: Filifili ituaiga o u'amea e fa'atatau i le papa malo, ma fetu'una'i fa'asolosolo tulaga fa'atonutonu i le taimi o le eliina.

Tali atu i Tuutuuga Faapitoa o Galuega

• Pū vili laiti (<177 mm): Faaaoga ni mata vili e tasi le uili, e tele atu ni koni, nifo, ma ni u'amea mo le malosi tele.
• Su'ega Fa'a'autu: Filifili ni mata'itusi fa'apitoa e tete'e ese ai ma le numera lona tolu o le numera IADC o le 8. 

02 Mataitusi Taimane: Meafaigaluega Mamana mo Fa'atulagaga Ma'a'a 

I le avea ai ma mea e sili ona malō i le natura, o le taimane e iai lona malō Mohs o le Vasega 10, o lona malosi fa'apipi'i e o'o atu i le 8800 MPa, ma lona tete'e atu i le ofuina e 9000 taimi nai lo le u'amea. I le fa'aaogaina o lenei uiga, ua avea ai mata'itusi taimane ma meafaigaluega sili ona lelei mo le taulimaina o fausaga malō.

Faiga Fa'avasegaga ma le Atina'eina o Tekinolosi

O mataitusi taimane faʻaonaponei e vaevaeina i ni ituaiga se tolu:

1.Fa'aputuga Taimane Fa'apipi'i i Luga

• O lo'o fa'aalia vaega o taimane i luga o le fogāeleele o le matrix.
• Talafeagai mo fa'atulagaga e feololo le ma'a'a i le malō.
• Fa'avasegaga o le tele o le fasi taimane:
• Fa'atulagaga vaivai: 2 fatu i le karati (gpc) (tele o le fasi e tusa ma le 4 mm)
• Fa'atulagaga e feololo-malosi: 3-4 gpc (tele o le fasi e tusa ma le 3.6 mm)
• Fa'avaega malo: 10-15 gpc (tele o le fasi vaega e tusa ma le 2.0 mm)

2.Fa'aputuga Taimane ua Fa'asusuina

• O loo fa'asusuina taimane i totonu o le matrix (60-400 gpc).
• Talafeagai mo mea malo ma mea olo (e pei o le maa malō, dolomite siliceous).
• E ausia le fa'ama'aiina e ia lava o le taimane e ala i le ofuina o le matrix.

3.PDC Bits (Polycrystalline Diamond Compact Bits)

• Na muamua faʻalauiloa e General Electric (GE) o le Iunaite Setete i le 1973.
• Fausaga laʻititi: Vaega taimane + mea faʻapipiʻi sima.
• Talafeagai mo mea e vaivai ma malo feololo.

Fuafuaga Fa'atulagaina ma Fa'atulagaga Autū

O mataitusi taimane e faʻaaogaina se mamanu taua e aunoa ma ni vaega fealuaʻi, e aofia ai mea nei:

• Tino U'amea: Faia i le u'amea kaponi feololo, fa'atasi ai ma filo fa'afeso'ota'i i le pito i luga.
• Matrix: Pa'u tungsten carbide + u'amea fa'apipi'i e fa'avae i le kopa, fa'atasi ai ma le tulaga ma'a'a o le HRC 30-45.
• Elemene e Tipi ai: Taimane masani/fa'apitoa po'o taimane fa'apipi'i PDC.
• Fausaga Fa'a-vai: Alavai ma alavai tafe (radial, spiral, ma isi).

Fa'atulagaga Autū o le Fuafuaga

• Fa'aputuga Taimane: Fetu'una'i e fa'atatau i le malosi o le oloina o le fausaga; maualuga atu le fa'aputuga mo fausaga e sili atu ona oloina.
• Maualuga o le Fa'aoso:
• Fa'atulagaga vaivai: 1/3 o le tele o le fasi vaega
• Fa'atulagaga malo: 1/6-1/10 o le tele o le fasi vaega
• Foliga o laugutu:
• Fa'avae mafolafola: Mo fa'atulagaga tutusa
• Pi'o: Mo fa'atulagaga faigata
• Serrated: Mo fausaga fa'a'a'a

Faiga e Malepelepe ai Papa ma le Tali Atu i le Fausiaina

O le auala e talepe ai papa o fasi taimane e eseese e fuafua i meatotino o le fausiaina:

Fa'atulagaga Palasitika (e pei o le palapala, gypsum): E tai tutusa ma se faiga o le "suotosina"; e ulu atu taimane i le fa'atulagaga e mafua ai le tafe palasitika o papa.

Fa'avae Ma'ale'ale (e pei o le quartz sandstone): E fa'atupuina ai ni lua e tu'imomomoina ai, ma e 2-4 taimi le tele o le tipiina o le mea e oso a'e ai nai lo taimane, ma i'u ai i le maualuga o le lelei.

Ma'a Malo (e pei o le ma'a 'aisa, ma'a siliceous): E fa'aaogaina ni fasi ma'a ua fa'asusuina, ma e ausia le gauia o le ma'a e ala i le tipiina ma le valuina, e tutusa ma le oloina o le uili olo.

Tulaga Lelei Fa'atekinolosi ma Tapula'a o PDC Bits

I le avea ai o se oloa fou i le aiga o mataitusi taimane, o mataitusi PDC e iai ona tulaga lelei tulaga ese:

Vaega Fa'atulagaina

U'amea PDC Mata: Uamea kaponi feololo fa'atasi ai ma togafitiga fa'ama'a'a o luga.

Matrix-Body PDC Bits: Tino u'amea pito i luga + matrix tungsten carbide pito i lalo, e ofoina atu le fa'atinoga sili atu.

Fuafuaga o le Fa'amatalaga

Parabolic: Mo fausaga vaivai, e mafai ai ona maualuga le fua faatatau ma le saoasaoa o le viliina.

Lapotopoto: Mo le viliina o le laulau vili, faafaigofie ai le fa'aosoina o vaeluaga malo.

Conical: Mo le viliina o le viliina i le saoasaoa maualuga, ma le lelei o le fa'atinoga o le tui.

Tapula'a o Talosaga

E le talafeagai mo fausaga oneone ma fausaga vaivai ma malo e fegalegaleai.

Tapula'a o le tete'e atu i le vevela (e fa'ateteleina le ofuina i luga atu o le 350℃; e tupu le fa'aletonu o le malosi i le 700℃).

E le lelei le tete'e atu i se aafiaga; e faigofie ona gaui pito o ni fasi mea fou.

Siata Fa'atusatusaga o Fa'atulagaga Talafeagai mo Mataitusi Taimane

03 Taiala Filifiliga Faasaienisi: Fa'atulagaina Fa'afetaui ma Mana'oga Fa'atino

Tulafono Auro mo le Filifiliga o le Roller Cone Bit

Fa'atusatusaga o le Ma'a'a o le Fa'atulagaga

Fa'atulagaga vaivai: Filifili ni vaega laiti e maualuga le fa'aeseesega, fa'alava, ma fausaga fa'alua-konu, e iai nifo e foliga i le wedge po'o le foliga i le sipuni.

Fa'atulagaga malo: Fa'aaoga fausaga e tasi le kone, e le fa'afeagai, e fa'apipi'iina i nifo polo po'o nifo polo fa'akoniketi.

Tali atu i le Fa'a'ono'ono

Mo mea e olo ai, fa'aaoga ni mata fa'aofi e iai ni nifo fua.

Afai e lapotopoto nifo o le laina i fafo ae e itiiti se palapala e aliali mai i nifo ogatotonu, e tatau ona mamanuina le isi vaega i se puipuiga fa'aleleia atili o le fua.

Fuafuaga e Tete'e ai mo Tuutuuga Faapitoa o Galuega

Fa'atulagaga e faigofie ona pi'o ese: Filifili ni fasi nifo pupuu e leai se fa'aletonu pe fa'aletonu la'ititi; e tatau ona vaivai teisi le fetu'una'i o le fa'atulagaga nai lo le fa'atulagaga moni.

Fa'avaega vaivai ma malo: Filifili ni vaega e fa'atatau i le papa malo, ma fetu'una'i fa'asolosolo tulaga fa'atonutonu i le taimi o le eliina.

Eliina o le vaega loloto o le vaieli: Faaaoga ni mata u'amea e maualuga le aofa'i atoa e fa'afetaui ai le taimi e maumau ai.

Fuafuaga Filifilia mo Mataitusi Taimane

Tuutuuga Fa'atatau mo PDC Bits

Tulaga sili ona lelei: O fausaga uumi tutusa ma vaivai i le feololo-malosi (e pei o le shale, palapala eleele, gypsum).

Tulaga fa'asāina: Fa'aputuga ma'a'a, vaeluaga o papa ma'a'a, vaeluaga o fa'aputuga vaivai ma malo.

Fa'atulagaga o le parakalafa: WOB maualalo (30-60 kN), RPM maualuga (100-300 rpm), fua fa'atatau tele.

Tuutuuga Talafeagai mo Mataitusi Taimane Faanatura/Fa'atupuina

O mea e faigata i ni mea e matuā malō lava (e pei o le granite, quartz sandstone).

O mea e matuā olopalaina (e pei o le maa malō, dolomite siliceous).

Eliina o turbine, vaieli loloto/matua loloto lava, ma galuega eliina ai fatu.

Mana'oga Fa'apitoa mo Core Bits

Ogaumu autū o le kone u'amea: O le mamanu o le kone u'amea e fa-u'amea (fa'akonu/fa'ata'amilomilo) po'o le kone u'amea e ono-u'amea (fa'ata'amilomilo atoa).

O mata'itusi autu taimane: E mana'omia le tufatufa tutusa o pito tipi ma le tete'e tutusa i le ofuina.

Fa'ailoga autū: Fa'atulaga le ogatotonu i le va o le pu i totonu ma le li'o i fafo e 'alofia ai le fa'afoliga o le ogatotonu o le pu i se tulaga e pei o se oval.

Fa'amasinoga ma le Taulimaina o le Anomaly i Lalo

Fa'ailoaina o Tulaga o Galuega a le Roller Cone Bit

Fa'aleagaina o le Bearing: O le lūlūina fa'asolosolo o le laulau vili, e fa'ateteleina pe a maualuga le WOB, fa'aitiitia le saoasaoa o le viliina ae masani le mamafa o le pamu.

Leiloa o le Kone: Tele le pipii o le viliina, fesuisuia’i tele o le fa’ailoga o le mamafa, suiga i le loloto o le malepelepe pe a tosoina i luga le manoa o le vili.

Fa'aleagaina o nifo: Fa'aitiitia le mamafa o le laulau vili, leai se lūlū, fa'aitiitia tele le fua o le viliina.

Fa'asaina o le Fa'aaogaina o Mataimeali

E tatau ona fa'amamā le pu pito i lalo a'o le'i fa'aogaina le u'amea i le pu ina ia mautinoa e leai ni otaota u'amea o totoe.

Amata le viliina i se WOB la'ititi ma se RPM maualalo mo le “break-in” (0.5 m le fa'amautuina o le pito i lalo o le pu).

'Alo'ese mai le fa'agaoioiga o le toe fa'ata'amilomilo; a mana'omia, fa'aaoga le WOB maualalo ma le RPM maualalo mo le fa'agaoioiga tutusa.

Fa'afeso'ota'i:Jessie Zhou
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