tin tức công ty về Kích thước vòi chung cho các bit nón cuộn và tham chiếu ứng dụng

Là một công cụ khoan cốt lõi trong khoan dầu khí, khai thác mỏ và các lĩnh vực khác, vòi phun (còn được gọi là "mắt nước") của mũi khoan hình nón là một thành phần quan trọng—nó chịu trách nhiệm chính trong việc phun chất lỏng khoan để đạt được các chức năng cốt lõi là làm mát mũi khoan, xả mùn khoan và bảo vệ răng cắt. Việc lựa chọn kích thước vòi phun (chủ yếu là đường kính trong, đường kính ngoài và phương pháp kết nối) ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả khoan: kích thước quá nhỏ dẫn đến lưu lượng chất lỏng khoan không đủ, dẫn đến làm mát và loại bỏ mùn khoan kém; kích thước quá lớn gây ra tổn thất áp suất, làm giảm lực va đập phá đá. Bài viết này sắp xếp các thông số kỹ thuật kích thước vòi phun phổ biến, các yếu tố lựa chọn kích thước và các tình huống ứng dụng điển hình cho mũi khoan hình nón. Thông qua các bảng trực quan và các biểu thức đơn giản, nó giúp những người hành nghề trong ngành nhanh chóng kết hợp các mẫu mũi khoan với kích thước vòi phun, cải thiện sự ổn định và hiệu quả của hoạt động khoan.

Trước khi giới thiệu các kích thước, chúng ta hãy làm rõ ngắn gọn giá trị cốt lõi của vòi phun để giúp hiểu "tại sao việc lựa chọn kích thước lại quan trọng":

1. Làm mát và Giảm nhiệt độ: Chất lỏng khoan áp suất cao mang theo nhiệt do ma sát giữa răng cắt của mũi khoan và đá (nhiệt độ cạnh cắt có thể vượt quá 800℃ trong quá trình khoan), ngăn chặn răng cắt cacbua vonfram bị mòn hoặc sứt mẻ do quá nhiệt;
2. Loại bỏ mùn khoan và làm sạch lỗ khoan: Chất lỏng khoan được phun với tốc độ cao xả mùn khoan ở đáy lỗ khoan ra mặt đất, ngăn chặn sự tích tụ mùn khoan có thể gây ra tình trạng kẹt mũi khoan hoặc nghiền đá lặp đi lặp lại;
3. Bảo vệ mũi khoan: Màng chất lỏng được tạo thành bởi chất lỏng khoan làm giảm ma sát trực tiếp giữa răng cắt và đá, đồng thời ngăn ngừa hư hỏng do mài mòn cho thân mũi khoan do mùn khoan.

Vật liệu của vòi phun mũi khoan hình nón chủ yếu là cacbua vonfram xi măng (một số sử dụng loại gia cố bằng kim cương), có độ cứng cực cao (HRA≥90) và khả năng chống mài mòn. Nó có thể chịu được sự xói mòn của chất lỏng khoan áp suất cao (thường là 20-50MPa) và tốc độ cao, với tuổi thọ gấp 5-10 lần so với vòi phun kim loại thông thường.

Việc đánh dấu kích thước vòi phun cho mũi khoan hình nón thường dựa trên "đường kính trong (inch/mm) + phương pháp kết nối". Đường kính ngoài và chiều dài cần khớp với thông số kỹ thuật lỗ lắp vòi phun của mũi khoan. Dưới đây là các thông số kỹ thuật kích thước vòi phun được sử dụng phổ biến nhất trong ngành, bao gồm các phương án thích ứng cho các đường kính mũi khoan khác nhau (6-17½ inch, tương ứng với các thông số kỹ thuật chính cho khoan dầu khí và khoan khai thác mỏ):

1. Logic đánh dấu kích thước: Ngành ưu tiên các đơn vị đo lường theo hệ Anh (inch) cho đường kính trong của vòi phun, vì nó phù hợp với các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn quốc tế cho mũi khoan hình nón (ví dụ: tiêu chuẩn API). Các đơn vị đo lường theo hệ mét là để tham khảo chuyển đổi;
2. Phương pháp kết nối: Kết nối ren (dòng NC) là chủ đạo (chiếm hơn 90% ứng dụng) cho khoan thông thường; kết nối mặt bích chỉ được sử dụng cho vòi phun đường kính cực lớn hoặc điều kiện làm việc khắc nghiệt áp suất cao để tăng cường độ chặt của kết nối;
3. Kích thước không chuẩn: Đối với các mũi khoan đặc biệt hoặc điều kiện làm việc (ví dụ: mũi khoan hình nón khai thác mỏ đường kính nhỏ, khoan chính xác lưu lượng thấp), vòi phun không chuẩn với đường kính trong 6-8mm (tương ứng với 5/32"-10/32") có thể được tùy chỉnh.

Khi chọn kích thước vòi phun, không cần các phép tính phức tạp. Tập trung vào 3 yếu tố cốt lõi sau để kết hợp nhanh chóng:

Kích thước vòi phun tỷ lệ thuận với đường kính mũi khoan: đường kính mũi khoan càng lớn, lưu lượng chất lỏng khoan yêu cầu càng lớn và đường kính trong vòi phun tương ứng càng lớn. Ví dụ: Mũi khoan hình nón 8½ inch (215,9mm) thường được kết hợp với vòi phun có đường kính trong 13/32". Việc sử dụng vòi phun 11/32" nhỏ sẽ dẫn đến diện tích bao phủ chất lỏng khoan không đủ và không thể xả mùn khoan kịp thời.

• Địa tầng mềm (ví dụ: đất sét, đá sa thạch lỏng lẻo): Đá dễ bị vỡ, yêu cầu xả mùn khoan lưu lượng lớn. Có thể chọn vòi phun hơi lớn hơn (ví dụ: 15/32" thay vì 13/32");
• Địa tầng cứng (ví dụ: đá granit, đá sa thạch thạch anh): Cần có lực va đập áp suất cao để hỗ trợ phá đá. Nên chọn vòi phun có kích thước vừa phải với tổn thất áp suất thấp (ví dụ: 13/32"-15/32") để tránh áp suất không đủ do vòi phun lớn;
• Địa tầng phức tạp (ví dụ: địa tầng chứa sỏi, địa tầng nứt nẻ): Yêu cầu sự cân bằng giữa việc xả và chống dính. Nên chọn vòi phun cỡ trung bình (ví dụ: 15/32") để đảm bảo sự cân bằng giữa lưu lượng và áp suất.

Kích thước vòi phun phải phù hợp với tốc độ dòng chảy và áp suất định mức của bơm khoan:

• Nếu bơm khoan có tốc độ dòng chảy lớn (ví dụ: ≥30L/s), có thể chọn vòi phun cỡ lớn (ví dụ: 17/32"-19/32") để tránh áp suất quá cao do hạn chế dòng chảy;
• Nếu bơm khoan có áp suất cao (ví dụ: ≥40MPa), có thể chọn vòi phun cỡ trung bình (ví dụ: 13/32"-15/32") để tối đa hóa lực va đập phá đá;
• Công thức kinh nghiệm trong ngành: Đường kính trong vòi phun (inch) ≈ Đường kính mũi khoan (inch) * 0,05-0,08 (ví dụ: mũi khoan 9⅞ inch * 0,06 ≈ vòi phun 13/32 inch).

1. Tính nhất quán về kích thước: Nhiều vòi phun (thường là 3-6) trên cùng một mũi khoan hình nón phải có cùng kích thước để tránh dòng chảy không đều dẫn đến mòn mũi khoan hoặc lệch quỹ đạo khoan;
2. Phù hợp vật liệu: Ưu tiên vòi phun cacbua vonfram xi măng, đặc biệt là trong địa tầng cứng hoặc khoan áp suất cao. Khả năng chống mài mòn của chúng cao hơn 5 lần so với vòi phun thép không gỉ thông thường;
3. Kiểm tra lắp đặt: Trước khi lắp đặt, hãy xác nhận rằng đường kính trong của vòi phun không bị tắc và ren không bị hỏng. Sau khi lắp đặt, hãy kiểm tra xem áp suất chất lỏng khoan có ổn định không (sự dao động áp suất ≤5MPa là bình thường);
4. Thay thế thường xuyên: Khi đường kính trong của vòi phun mòn hơn 10% so với kích thước ban đầu (ví dụ: vòi phun 13/32" có đường kính trong mòn ≥11mm), cần phải thay thế kịp thời để tránh ảnh hưởng đến hiệu quả khoan.

Việc chọn kích thước của vòi phun mũi khoan hình nón không yêu cầu kiến thức chuyên môn phức tạp. Cốt lõi là kết hợp "đường kính mũi khoan + đặc điểm địa tầng + thông số chất lỏng khoan": chọn kích thước lớn cho địa tầng mềm và mũi khoan lớn, kích thước trung bình cho địa tầng cứng và áp suất cao, và kích thước nhỏ cho các lớp nông và mũi khoan nhỏ. Bảng kích thước phổ biến được biên soạn trong bài viết này có thể được sử dụng trực tiếp làm tài liệu tham khảo để mua và thay thế vòi phun. Đối với các điều kiện làm việc đặc biệt (ví dụ: khoan siêu sâu, mũi khoan không chuẩn), kích thước có thể được tùy chỉnh theo nhu cầu thực tế.

Là một người hành nghề trong ngành cacbua vonfram, chúng tôi có thể cung cấp vòi phun cacbua vonfram đầy đủ thông số kỹ thuật (từ 11/32" đến 21/32" và tùy chỉnh không chuẩn), được làm bằng cacbua xi măng YG8/YG10 để đảm bảo khả năng chống mài mòn và chịu áp suất cực cao. Nếu bạn cần đề xuất các kích thước chính xác dựa trên các mẫu mũi khoan hoặc tình huống khoan cụ thể, vui lòng liên hệ với chúng tôi để có các giải pháp tùy chỉnh nhằm giúp cải thiện hiệu quả khoan và kiểm soát chi phí.