I pezzi a cono a rulli sono strumenti essenziali nella trivellazione di petrolio e gas, nell'estrazione mineraria e nell'esplorazione geologica, con le dimensioni degli ugelli che svolgono un ruolo fondamentale nella dinamica dei fluidi, nell'efficienza di taglio e nella longevità dei pezzi.La scelta della giusta dimensione dell'ugello garantisce un flusso ottimale di fangoIn questo articolo viene presentata una tabella di riferimento completa delle dimensioni comuni degli ugelli per pezzi a cono a rulli,supportato da scenari di applicazione e linee guida di selezione.
Comprensione degli ugelli a fusoli a cono a rulli
Gli ugelli dei coni a rulli sono progettati per dirigere il fluido di perforazione ad alta velocità ( fango) verso la superficie del pozzo, aiutando a:
- raffreddamento del bit e riduzione dell'usura
- Sgomberare le talee dalla zona di perforazione
- Miglioramento dell'efficienza della frammentazione delle rocce
I parametri chiave per la dimensione dell'ugello sono:
- Diametro dell' orificio: Impatto diretto sul flusso e sulla diminuzione della pressione
- Coefficiente di flusso (Cv): Misura la capacità di flusso del fluido
- Durezza del materialeDetermina la resistenza all'erosione da fanghi abrasivi
Dimensioni e specifiche comuni degli ugelli
La tabella seguente illustra le dimensioni degli ugelli più frequentemente utilizzati per i pezzi a cono a rulli, classificati in base al diametro dell'orificio, alle caratteristiche di flusso e alle applicazioni tipiche:
| Codice dimensione ugello | Diametro esterno dell'ugello (mm) | Lunghezza di montaggio dell'ugello (mm) | Diametro di uscita dell'ugello (mm) | Dimensioni adeguate delle tricone (pollici) | Dimensioni adeguate delle tricone (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| S0 | 18.12 | 15.96 | 6-14 | 3 1/2 - 4 | 88.9-101.6 |
| S1 | 20.3 | 17.48 | 6-14 | 4 1/8 - 5 3/4 | 104.8-146.1 |
| S2 | 23.5 | 19.05 | 6-16 | 5 7/8 - 7 3/8 | 149.2-187.3 |
| S3 | 29.74 | 20.62 | 6-22 | 7 1/2 - 8 1/4 | 190.5-209.6 |
| S4 | 32.89 | 26.97 | 6-22 | 8 3/8 - 14 5/8 | 212.7-349.3 |
| S5 | 40.84 | 26.97 | 6-22 | 14 3/4 - 26 | 374.7-914.4 |
| SC2 | 23.5 | 26 | 6-14 | 8 3/8 - 11 | 212.7-279.4 |
| SC4 | 32.89 | 35.32 | 6-22 | 11 5/8 - 17 1/2 | 395.3-914.4 |
Applicazione della serie di ugelli
Serie RC-100: Perforazione leggera
Ideale per pozzi poco profondi in formazioni morbide, l'orificio più piccolo del RC-100 ′ (6,35 ′ 10 mm) bilancia la velocità e la pressione del fluido, evitando un'usura eccessiva in condizioni di basso stress.Comuni nella perforazione di pozzi idrici e nell'esplorazione petrolifera a bassa profondità.
Serie RC-200: Operazioni a carico medio
La serie RC-200 è adatta per la perforazione a media profondità in scisto o dolomite, con orifizi da 10,5 mm a 15 mm che forniscono un flusso ottimale per eliminare le talee senza compromettere la stabilità del bit.Ampiamente utilizzato nei giacimenti di petrolio e gas a terra.
Serie RC-300: Perforazione in roccia dura per impieghi pesanti
Progettato per le formazioni di roccia dura, il materiale WC rivestito di diamanti del RC-300 resiste all'erosione da granito abrasivo o basalto.Gli orifici da 5 ̊20 mm supportano flussi di fango ad alta pressione (1000+ psi) per una frammentazione efficiente della roccia.
Serie RC-400: fori di grande diametro
Progettato per bit da 12,25 pollici o più, gli orifizi RC-400 ′′ più grandi (20,5 ′′ 25 mm) gestiscono il flusso di fango ad alto volume nei sedimenti molli, comunemente utilizzati nelle trivellazioni costiere o nei progetti di condotte di grande diametro.
Serie RC-500: applicazioni specializzate
Con una costruzione in ceramica composita, la RC-500 resiste alla degradazione chimica nel fango corrosivo, rendendola adatta per la perforazione di pozzi in acque profonde o progetti geotermici con fluidi ad alta temperatura.
Fattori chiave per la selezione delle dimensioni degli ugelli
1.Durezza di formazione
- Formazioni molli (sandstone): scegliere ugelli più piccoli (RC-100, 6,35 ∼ 10 mm) per un flusso controllato.
- Formazioni dure (granito): richiedono ugelli più grandi (RC-300, 15,5×20 mm) per il fango ad alta velocità per migliorare la rottura della roccia.
2.Proprietà del fluido di perforazione
- fango ad alta viscosità: gli ugelli più grandi (RC-400/500) impediscono un eccessivo calo di pressione.
- fango a bassa viscosità: gli ugelli più piccoli (RC-100/200) mantengono una velocità sufficiente per la rimozione delle talee.
3.Dimensione e tipo di bit
- Piccoli bit (4,5 x 8,5 pollici): utilizzare la serie RC-100/200 (orifici da 6,35 x 15 mm).
- Grandi bit (12,25 + in): richiedono serie RC-400/500 (20,5 + mm di orifici) per una distribuzione del flusso equilibrata.
4.Pressione operativa
- Sistemi ad alta pressione (1500+ psi): optare per ugelli rivestiti di diamanti (RC-300) per resistere all'erosione.
- Configurazioni a bassa pressione (500 ‰ 1000 psi): gli ugelli in carburo o acciaio (RC-100/400) sono convenienti.
Suggerimenti per la manutenzione dell'ugello
- Ispezione regolare: Controllare l'usura, le crepe o i blocchi dopo ogni perforazione.
- Filtrazione del fango: utilizzare filtri ad alta efficienza per ridurre le particelle abrasive nel fluido.
- Protezione dello stoccaggio: Conservare gli ugelli in maniche anti-corrosione per evitare la ruggine in ambienti umidi.
- Controllo dell'allineamento: Assicurarsi che gli ugelli siano posizionati correttamente per evitare flussi irregolari e vibrazioni del bit.
Conclusioni
La selezione della dimensione corretta dell'ugello per i pezzi a cono a rulli è fondamentale per ottimizzare l'efficienza della perforazione e ridurre i costi operativi.RC-300 per la roccia dura) al tipo di formazionePer le soluzioni personalizzate di ugelli o il supporto tecnico, gli operatori possono utilizzare i dispositivi di controllo di velocità, le proprietà del fango e le dimensioni del bit, per migliorare la rimozione dei tagli, prolungare la vita del bit e ridurre al minimo i tempi di inattività.contattare i nostri esperti di strumenti di perforazione per trovare il perfetto adattamento per le esigenze del progetto.