Открытая подшипниковая триконовая бита

Типы открытых триконных долот

Роликовое долото, изготовленное с открытой системой подшипников, известно как **открытое триконное долото**. Открытые подшипники также известны как легкие или открытые, традиционная, упрощенная система подшипников, в которой шарики или ролики заключены в корзину или уплотнение, через которое смазка может легко проходить. Эти долота имеют различные применения, подходящие для определенных условий и типов почвы.

Следующие типы открытых триконных буровых долот основаны на материале подшипников, уплотнениях и конфигурации зубьев:

• Высококачественный марганцевый сплав: До сих пор в большинстве открытых триконных долот в качестве материала подшипников использовалась легированная сталь. Недавно для этих подшипников был обнаружен улучшенный материал, известный как марганцевый сплав. Он обеспечивает лучший контакт поверхности и более долговечен, чем его предшественник.
• Неопреновое уплотнение: В основном используется в обычных долотах с открытыми подшипниками, неопреновое уплотнение выполняет двойную функцию: удерживает смазку внутри и не пропускает загрязнения. Хотя неопрен эффективен, он может не выдерживать экстремальных условий так же хорошо, как другие варианты уплотнения.
• Натуральный алмаз: Долота с натуральными алмазами обычно используются для проникновения в сцементированные горные породы. Они имеют открытую конструкцию подшипников, но нижний конус имеет сегменты с алмазным напылением. Эти сегменты передают энергию от долота к породе, обеспечивая эффективное бурение. Частицы натурального алмаза в сегментах обеспечивают долоту превосходную режущую способность и долговечность.
• Гибридные уплотнения: Эти усовершенствованные уплотнения сочетают в себе свойства резинового наружного и металлического внутреннего слоя, что обеспечивает лучшую защиту от проникновения мусора и лучшую удержание смазки.
• Долото с корончатыми зубьями: Вершина зуба имеет закругленную форму. В основном используется в мягких и средних породах, а также в открытых стволах большого диаметра. Коронка имеет круглую форму, которая равномерно распределяет вес долота по зубу, что обеспечивает более эффективное проникновение и снижает износ. Закругленный корончатый зуб также способствует стабильным скоростям бурения в мягких породах и минимизирует риск поломки или повреждения зубьев.
• Конический подшипник: Конические подшипники представляют собой конические катящиеся элементы. Они также известны как конические ролики. Они поддерживают вес вала, катясь по соответствующему конусу внутри корпуса. Конические подшипники широко используются в шпинделях тракторов и других приложениях, где возникают большие радиальные нагрузки или осевые нагрузки. Их коническая геометрия выдерживает большие осевые и радиальные нагрузки и обеспечивает высокую точность наведения.
• Уплотнение WAX: Уплотнения WAX, с их характерными желтыми крышками, часто называют уплотнениями "сахарского" типа. Они выдерживают температуры до 60°C и необходимы для отличной смазки. Основная цель уплотнения WAX - герметизировать смазку внутри подшипника, тем самым обеспечивая долговечность и плавную работу долота. Кроме того, уплотнение WAX защищает подшипник от проникновения пыли и других загрязнений, которые могут нарушить его функциональность. Благодаря своей способности выдерживать высокие тепловые нагрузки, уплотнение WAX особенно подходит для длительных сеансов бурения, что делает его важным компонентом для проектов, требующих длительной выносливости долота.

Технические характеристики и обслуживание открытых триконных долот

Технические характеристики открытых триконных долот, которые продаются, могут быть разными в зависимости от размера и типа бурильной установки, для которой они предназначены. Тем не менее, они, как правило, имеют три отдельных конических секции, каждая из которых имеет большое количество зубьев или пуговиц.

Как правило, зубья открытых триконных долот часто изготавливаются из высокоуглеродистой стали (HCS), которая может эффективно изнашиваться. Материал корпуса, как правило, представляет собой термообработанную легированную сталь, которая может легко проникать в более глубокие шахты. Типичные диаметры открытых триконных долот включают:

• 16" (406 мм)
• 14-5/8" (371.5 мм)
• 14" (356 мм)
• 13-5/8" (345.4 мм)
• 13" (330 мм)
• 12-1/4" (311 мм)
• 12" (305 мм)
• 11-3/4" (298.5 мм)
• 11" (279 мм)
• 10-3/4" (273 мм)
• 10" (254 мм)
• 9-7/8" (250 мм)
• 9-1/2" (241.3 мм)
• 8-1/2" (215.9 мм)
• 8" (203.2 мм)
• 7-5/8" (193.7 мм)
• 7" (177.8 мм)
• 6-1/2" (165.1 мм)
• 6" (152.4 мм)
• 5-7/8" (149.2 мм)
• 5-1/2" (139.7 мм)
• 5" (127 мм)
• 4-1/2" (114.3 мм)
• 4" (101.6 мм)
• 3-7/8" (98.4 мм)
• 3-5/8" (92.1 мм)
• 3-1/2" (88.9 мм)
• 3" (76.2 мм)
• 2-7/8" (73.0 мм)
• 2-1/2" (63.5 мм)
• 2" (50.8 мм)

Точные размеры открытого триконного долота могут варьироваться в зависимости от различных геологических условий и целей проектов, для которых они используются.

Обслуживание открытых триконных скальных долот обычно намного проще, чем их аналогов с герметизированными подшипниками. Зубья/долота трикона должны проверяться до и после использования, чтобы убедиться, что они по-прежнему острые, так как тупые долота/зубья могут привести к перегреву долота и сократить срок службы трикона. Если какие-либо зубья необходимо заменить, это будет первым логическим шагом в поддержании целостности открытого триконного долота до начала любых других процедур обслуживания.

Также следует проверить общее состояние триконного долота, чтобы убедиться, что нет признаков чрезмерного износа или повреждений, которые могут потребовать его замены. Любые остатки мусора или грязи должны быть удалены, чтобы можно было четко видеть состояние долота.

Области применения открытых триконных долот

Открытые триконные долота используются в различных отраслях промышленности для различных применений, в том числе:

• Нефтегазовая промышленность

  Используется для бурения нефтяных и газовых скважин в глубоководных формациях и горных слоях.

• Строительная промышленность

  Используется в строительной отрасли для бурения скважин большого диаметра для фундаментов, якорей и инженерных коммуникаций.

• Горнодобывающая промышленность

  Наиболее популярные долота среди шахтеров, открытые триконные долота используются для бурения разведочных скважин для определения местоположения и размеров месторождений полезных ископаемых. Они также используются для добычного бурения для добычи полезных ископаемых, таких как уголь, горючие сланцы и природный газ.

• Геотермальная энергия

  Открытые триконные долота используются для бурения скважин для добычи геотермальной энергии в районах с геотермальной активностью.

• Водозаборные скважины

  Используется для бурения скважин для воды на сельскохозяйственных полях, строительных площадках и в удаленных местах.

• Экологическое бурение

  Открытые триконные долота могут использоваться для экологического бурения для отбора проб почвы и грунтовых вод, мониторинга загрязнения и установки контрольных скважин.

• Сельское хозяйство

  Открытые триконные долота могут использоваться в точном земледелии для бурения скважин для отбора проб почвы, установки дренажных систем и систем орошения.

Хотя открытые триконные долота очень популярны благодаря своей универсальности, важно отметить, что каждое из этих применений может потребовать долото с открытыми подшипниками другого типа или размера для достижения оптимальных результатов.

Как выбрать открытые триконные долота

Триконные долота с открытыми подшипниками и уплотнениями имеют свои плюсы и минусы. Поэтому важно иметь четкую цель и изучить имеющиеся варианты, прежде чем принимать окончательное решение о том, какие из них использовать.

• Понимание условий бурения:

  Обратите внимание на факторы, влияющие на выбор триконных буровых долот с открытыми подшипниками, такие как горная порода, глубина скважины и температура. Убедитесь, что эти факторы соответствуют характеристикам выбранных вами открытых триконных долот.

• Определение эффективности бурения:

  Взвесьте компромисс между сроком службы долота и скоростью бурения. Если ваш проект требует быстрого бурения, открытые триконные долота могут быть лучшим выбором из-за их более высокой скорости бурения.

• Подумайте о стоимости:

  Открытые триконные буровые долота обычно имеют более низкую начальную стоимость, но их срок службы может быть короче. Триконные долота с уплотнениями, с другой стороны, могут иметь более высокую начальную стоимость, но в долгосрочной перспективе могут быть более экономичными из-за более длительного срока службы.

• Рассмотрите разнообразие долот:

  Разные открытые триконные долота подходят для разных типов пород и формаций. Обязательно выберите правильное открытое долото для вашей конкретной горной породы, чтобы добиться оптимальных результатов бурения.

• Оценка конструкции долота:

  Учитывайте конкретные потребности вашего проекта и выберите соответствующий тип и размер зубьев для вашего открытого триконного долота.

Открытое триконное долото Вопросы и ответы

В: Для чего используется открытое триконное долото?

О: Открытые триконные долота в основном используются для бурения водозаборных скважин или геологических разведочных скважин в мягких и средних породах. Они хорошо подходят для бурения через осадочные породы, песок, глину, гравий и некоторые типы известняка, и они отлично справляются с созданием чистых и четких скважин, что является критическим требованием для этих буровых работ.

В: Какие два основных компонента триконного бурового долота?

О: На открытом внутреннем кольце подшипника сверху находится открытый подшипниковый кожух, который позволяет потоку бурового раствора через долото. Элемент бурения - это корпус долота, который состоит из трех конических катящихся элементов. Каждый конус, или барабан, имеет ряд зубьев. Зубья могут быть разных стилей, а расположение зубьев обычно оптимизировано для разных типов геологических формаций.

В: Как работает открытое триконное долото?

О: При вращении зубья каждого конуса проникают в породу и разрушают ее. Смешивание выбуренной породы и бурового раствора внутри долота способствует охлаждению зубьев и очистке от выбуренной породы. Через некоторое время каждый конус волочит свои зубья по своему барабану, расширяя стенки скважины, чтобы сгладить ее.

В: Каковы преимущества использования открытого триконного долота?

О: Открытые триконные долота легко ремонтировать. Их открытая конструкция подшипника обеспечивает хорошее охлаждение и очистку, снижая износ долота. Каналы для жидкости в открытых подшипниках обеспечивают эффективную циркуляцию бурового раствора, что помогает охлаждать и очищать долото во время процесса бурения.