Контроль затрат и продление срока службы бурового инструмента
При всех видах буровых работ буровой инструмент является высокочастотным расходным материалом. В ходе длительных проектов его потребление накапливается, и его стоимость может составлять до половины общих затрат на бурение. Это показывает, что управление стоимостью и сроком службы инструмента — не второстепенный, а ключевой вопрос, определяющий рентабельность проекта.
Для достижения максимальной производительности при минимальных затратах необходимо уделять особое внимание управлению инструментами. Постоянное приобретение профессиональных знаний и обобщение опыта эксплуатации позволяют постоянно оптимизировать стратегии их использования и контроля — это необходимый путь к снижению затрат и повышению эффективности буровых работ.
Два основных фактора, определяющих срок службы инструмента Срок службы инструмента определяется не одним фактором, а совокупным влиянием качества продукции и способа использования — оба они незаменимы:
Основа качества продукции: высококачественные инструменты являются предпосылкой длительного срока службы; качество материала и изготовления напрямую определяют износостойкость.
Стандартизация использования — ключ к успеху: даже самые лучшие инструменты быстро изнашиваются без правильной эксплуатации. Как гласит пословица, хорошей лошади нужно хорошее седло — квалифицированные, опытные операторы, точно контролирующие все этапы работы, могут значительно снизить ненужный износ инструментов и обеспечить полную реализацию производительности оборудования, снижая затраты на расходные материалы.
Шесть распространённых причин повреждения инструмента (с рекомендациями по их устранению). Как показывает практика, повреждение инструмента чаще всего возникает из-за следующих шести проблем. Определение причины позволяет целенаправленно их избегать:
(1) Плохая концентричность сборки инструмента
Симптом: хвостовик адаптера, соединительная муфта и буровая штанга не концентричны, что приводит к изгибу и деформации узла и создает дополнительные напряжения.
Цепной эффект: напряжение ухудшает точность сопряжения в местах соединения, что приводит к ослаблению соединений и скрытым неисправностям.
Меры по снижению риска: проверьте концентричность компонентов перед сборкой и убедитесь в отсутствии несоосности после установки.
(2) Несоответствие давления подачи (продвижения) Как слишком низкое, так и слишком высокое давление подачи вызывают износ:
Низкое давление подачи: снижает скорость проходки и часто приводит к стучащему звуку «дддддддддд» в соединениях. Это приводит к потерям энергии при передаче, нагреву инструмента, ненормальному износу резьбы и даже к образованию язвин в тяжёлых случаях. Способ устранения: отрегулируйте давление подачи до рекомендуемого для оборудования диапазона, чтобы избежать недостаточной подачи.
Высокое давление подачи: снижает скорость вращения долота и значительно увеличивает риск заклинивания. Это увеличивает изгибающие напряжения в буровых штангах и ускоряет поломку или деформацию инструмента. Способ устранения: контролируйте давление подачи в режиме реального времени, чтобы предотвратить работу с избыточным давлением.
(3) Неправильная регулировка давления удара (молотка)
Основной эффект: ударное давление напрямую влияет на скорость вращения и эффективность бурения; неправильная настройка дестабилизирует систему, замедляет ход работ и значительно сокращает срок службы инструмента.
Эксплуатационные рекомендации: точно устанавливать давление удара в соответствии с твердостью породы и типом долота, следуя руководству по эксплуатации оборудования.
(4) Плохое соответствие скорости вращения
Принцип соответствия: скорость вращения должна соответствовать диаметру долота и частоте ударов — чем больше долото, тем ниже необходимая скорость вращения.
Риск: чрезмерная скорость вращения напрямую изнашивает режущие кромки долота, что приводит к преждевременному выходу его из строя.
Регулировка: при замене бит соответствующим образом отрегулируйте скорость вращения, чтобы обеспечить совместимость параметров.
(5) Неточный контроль вращательного (крутящего момента/вращательного) давления
Двойная роль: правильное давление вращения предотвращает заклинивание долота и помогает поддерживать стабильную скорость вращения.
Опасность неточности: недостаточное вращательное давление приводит к ослаблению соединений в инструментальной колонне, что приводит к нагреву в соединениях, срыву резьбы, преждевременному износу и даже поломке.
Основное внимание уделяется контролю: контролю давления вращения во время работы и поддержанию его в пределах стандартных диапазонов.
(6) Нестандартные методы эксплуатации Распространенные неправильные операции:
Совместное использование новых и изношенных инструментов: изношенные инструменты снижают производительность и ускоряют износ новых инструментов при совместном использовании.
Неправильная сборка штока: перекос, загрязнение резьбы грязью/песком или отсутствие смазки резьбы увеличивают износ соединения.
"Сухие удары (работа молотком без соприкосновения его с горной породой): это одно из самых разрушительных действий, которое напрямую деформирует или ломает инструменты.
Стандарты: разделяйте новые и бывшие в употреблении инструменты, очищайте и смазывайте резьбу перед свинчиванием стержней и строго запрещайте сухую чеканку.
Бурение — сложная системная инженерная задача, а управление инструментами — важнейшее звено, с которым ни одна сторона не может справиться в одиночку:
Необходимость сотрудничества: поставщики материалов (предоставление качественных инструментов), производители (оптимизация производственных процессов) и операторы на местах (стандартизация использования) должны координировать свои действия для формирования единых усилий — подходы, основанные на отдельных элементах, нереалистичны.
Логика отрасли: конкурентам нужна конкуренция для стимулирования качества и прогресса, а также сотрудничество для объединения ресурсов и преодоления технических трудностей. Только объединив все имеющиеся силы, отрасль сможет развиваться как единое целое.
Ключевой момент прорыва: самым большим препятствием для прогресса отрасли является консерватизм и устаревшие методы работы. Чтобы добиться прорыва, отрасль должна преодолеть старое «я» — активно осваивать новые технологии, исследовать новые методы и использовать инновационное мышление для постоянной оптимизации управления инструментами и технологий бурения.
