notizie sull'azienda Dimensioni comuni degli ugelli per i pezzi a cono a rulli e riferimenti di applicazione

Come strumento di perforazione nel settore petrolifero e del gas, minerario e in altri campi, l'ugello (noto anche come "occhio d'acqua") di una punta a cono rotante è un componente chiave: è principalmente responsabile dell'iniezione del fluido di perforazione per ottenere le funzioni principali di raffreddamento della punta, lavaggio dei detriti e protezione dei denti di taglio. La selezione delle dimensioni dell'ugello (principalmente diametro interno, diametro esterno e metodo di connessione) influisce direttamente sull'efficienza di perforazione: una dimensione troppo piccola porta a un flusso insufficiente di fluido di perforazione, con conseguente scarso raffreddamento e rimozione dei detriti; una dimensione troppo grande causa una perdita di pressione, riducendo la forza d'impatto di rottura della roccia. Questo articolo ordina le specifiche comuni delle dimensioni degli ugelli, i fattori di selezione delle dimensioni e gli scenari applicativi tipici per le punte a cono rotante. Attraverso tabelle intuitive ed espressioni semplici, aiuta i professionisti del settore a far corrispondere rapidamente i modelli di punte con le dimensioni degli ugelli, migliorando la stabilità e l'efficienza delle operazioni di perforazione.

Prima di introdurre le dimensioni, chiariamo brevemente il valore principale degli ugelli per aiutare a capire "perché la selezione delle dimensioni è cruciale":

1. Raffreddamento e riduzione della temperatura: Il fluido di perforazione ad alta pressione trasporta via il calore generato dall'attrito tra i denti di taglio della punta e la roccia (la temperatura del bordo di taglio può superare gli 800℃ durante la perforazione), impedendo ai denti di taglio in carburo di tungsteno di usurarsi o scheggiarsi a causa del surriscaldamento;
2. Rimozione dei detriti e pulizia del foro: Il fluido di perforazione iniettato ad alta velocità lava i detriti sul fondo del foro fino al suolo, impedendo l'accumulo di detriti che potrebbero causare l'inceppamento della punta o la ripetuta frantumazione della roccia;
3. Protezione della punta: Il film di fluido formato dal fluido di perforazione riduce l'attrito diretto tra i denti di taglio e la roccia, impedendo al contempo danni abrasivi al corpo della punta causati dai detriti.

Il materiale degli ugelli delle punte a cono rotante è principalmente carburo di tungsteno cementato (alcuni utilizzano tipi rinforzati con diamante), caratterizzato da un'elevata durezza (HRA≥90) e resistenza all'usura. Può resistere all'erosione del fluido di perforazione ad alta pressione (di solito 20-50 MPa) e ad alta velocità, con una durata da 5 a 10 volte superiore a quella degli ugelli metallici ordinari.

La marcatura delle dimensioni degli ugelli per punte a cono rotante si basa solitamente su "diametro interno (pollici/mm) + metodo di connessione". Il diametro esterno e la lunghezza devono corrispondere alle specifiche del foro di montaggio dell'ugello della punta. Di seguito sono riportate le specifiche delle dimensioni degli ugelli più comunemente utilizzate nel settore, che coprono gli schemi di adattamento per diversi diametri di punta (6-17½ pollici, corrispondenti alle specifiche principali per la perforazione petrolifera e del gas e la perforazione mineraria):

1. Logica di marcatura delle dimensioni: il settore dà la priorità alle unità imperiali (pollici) per il diametro interno dell'ugello, poiché si allinea alle specifiche standard internazionali per le punte a cono rotante (ad es. standard API). Le unità metriche sono per riferimento di conversione;
2. Metodo di connessione: le connessioni filettate (serie NC) sono le principali (che rappresentano oltre il 90% delle applicazioni) per la perforazione convenzionale; le connessioni a flangia vengono utilizzate solo per ugelli di diametro extra-large o condizioni di lavoro estreme ad alta pressione per migliorare la tenuta della connessione;
3. Dimensioni non standard: per punte speciali o condizioni di lavoro (ad es. punte a cono rotante per miniere di piccolo diametro, perforazione di precisione a basso flusso), è possibile personalizzare ugelli non standard con diametri interni di 6-8 mm (corrispondenti a 5/32"-10/32").

Quando si seleziona una dimensione dell'ugello, non sono necessari calcoli complessi. Concentrati sui seguenti 3 fattori chiave per una rapida corrispondenza:

La dimensione dell'ugello è proporzionale al diametro della punta: maggiore è il diametro della punta, maggiore è il flusso di fluido di perforazione richiesto e maggiore è il diametro interno dell'ugello corrispondente. Ad esempio: una punta a cono rotante da 8½ pollici (215,9 mm) è solitamente abbinata a un ugello con un diametro interno di 13/32"-15/32". L'utilizzo di un piccolo ugello da 11/32" comporterà un'area di copertura insufficiente del fluido di perforazione e l'impossibilità di scaricare i detriti in modo tempestivo.

• Formazioni morbide (ad es. argilla, arenaria sciolta): la roccia si rompe facilmente, richiedendo un ampio flusso di detriti di lavaggio. È possibile selezionare un ugello leggermente più grande (ad es. 15/32" invece di 13/32");
• Formazioni dure (ad es. granito, arenaria di quarzo): è necessaria una forza d'impatto ad alta pressione per assistere la rottura della roccia. È necessario scegliere un ugello di dimensioni moderate con bassa perdita di pressione (ad es. 13/32"-15/32") per evitare una pressione insufficiente a causa di un ugello grande;
• Formazioni complesse (ad es. formazioni contenenti ghiaia, formazioni fratturate): è richiesto un equilibrio tra lavaggio e anti-inceppamento. Si consiglia di selezionare un ugello di medie dimensioni (ad es. 15/32") per garantire un equilibrio tra flusso e pressione.

La dimensione dell'ugello deve corrispondere alla portata e alla pressione nominali della pompa di perforazione:

• Se la pompa di perforazione ha una portata elevata (ad es. ≥30 l/s), è possibile selezionare un ugello di grandi dimensioni (ad es. 17/32"-19/32") per evitare una pressione eccessiva dovuta alla restrizione del flusso;
• Se la pompa di perforazione ha un'alta pressione (ad es. ≥40 MPa), è possibile selezionare un ugello di medie dimensioni (ad es. 13/32"-15/32") per massimizzare la forza d'impatto di rottura della roccia;
• Formula dell'esperienza del settore: diametro interno dell'ugello (pollici) ≈ diametro della punta (pollici) * 0,05-0,08 (ad es. punta da 9⅞ pollici * 0,06 ≈ ugello da 13/32 pollici).

1. Consistenza delle dimensioni: Più ugelli (di solito 3-6) sulla stessa punta a cono rotante devono essere della stessa dimensione per evitare un flusso irregolare che porta all'usura della punta o alla deviazione della traiettoria di perforazione;
2. Corrispondenza dei materiali: Dare la priorità agli ugelli in carburo di tungsteno cementato, in particolare in formazioni dure o perforazioni ad alta pressione. La loro resistenza all'usura è più di 5 volte superiore a quella degli ugelli in acciaio inossidabile ordinario;
3. Ispezione dell'installazione: Prima dell'installazione, confermare che il diametro interno dell'ugello non sia bloccato e che la filettatura non sia danneggiata. Dopo l'installazione, verificare se la pressione del fluido di perforazione è stabile (la fluttuazione della pressione ≤5 MPa è normale);
4. Sostituzione regolare: Quando il diametro interno dell'ugello si usura di oltre il 10% della dimensione originale (ad es. un ugello da 13/32" con un diametro interno usurato ≥11 mm), deve essere sostituito in modo tempestivo per evitare di influire sull'efficienza di perforazione.

La selezione delle dimensioni degli ugelli delle punte a cono rotante non richiede complesse conoscenze professionali. Il fulcro è abbinare "diametro della punta + caratteristiche della formazione + parametri del fluido di perforazione": scegliere dimensioni grandi per formazioni morbide e punte grandi, dimensioni medie per formazioni dure e alta pressione e dimensioni piccole per strati superficiali e punte piccole. La tabella delle dimensioni comuni compilata in questo articolo può essere utilizzata direttamente come riferimento per l'acquisto e la sostituzione degli ugelli. Per condizioni di lavoro speciali (ad es. perforazione ultra-profonda, punte non standard), le dimensioni possono essere personalizzate in base alle esigenze effettive.

In qualità di professionisti del settore del carburo di tungsteno, possiamo fornire ugelli in carburo di tungsteno a specifiche complete (da 11/32" a 21/32" e personalizzazione non standard), realizzati in carburo cementato YG8/YG10 per garantire un'elevata resistenza all'usura e alla pressione. Se hai bisogno di raccomandare dimensioni precise in base a modelli di punte specifici o scenari di perforazione, contattaci per soluzioni personalizzate per contribuire a migliorare l'efficienza di perforazione e il controllo dei costi.