Este artículo analiza los defectos del material, el entorno de trabajo y las características de tensión de las sartas de perforación en perforación ferroviaria, y luego analiza las tuberías de perforación con base en el análisis anterior.
Se presentan cinco manifestaciones específicas del desgaste de la sarta de perforación y, finalmente, algunas ideas para reducir el desgaste de la sarta de perforación.
Palabras clave: Desgaste de la sarta de perforación en perforación ferroviaria
Fecha de recepción: 2007-10-10
El desgaste de la sarta de perforación es un problema grave en la perforación ferroviaria. Tubería de perforación
Cuando la columna está desgastada hasta cierto punto, se debe reemplazar por una nueva. En la actualidad, el diámetro de la sarta de perforación
aún no ha alcanzado el nivel de monitoreo automático con instrumentos, y la mayor parte lo realizan técnicos en el sitio.
Utilice un pie de rey para medir visualmente el diámetro de la sarta de perforación. Y utilizar personal técnico especializado para controlar el diámetro del tubo de perforación, normalmente utilizado para perforar agujeros profundos. Durante la perforación
La sarta de perforación estaba muy desgastada pero no se notó.
En circunstancias normales, la sarta de perforación es fácil de romper. En una buena capa de roca y suelo, si el pozo tiene buena verticalidad y no se contrae ni se expande, es relativamente fácil salvar la sarta de perforación.
De lo contrario, se perderá mucho tiempo y se producirán pérdidas económicas.
La pérdida de éxito es aún más evidente. El estudio del desgaste de la sarta de perforación se ha convertido en parte de muchos trabajos científicos y tecnológicos.
La gente se lo toma muy en serio. Se analizan las causas externas y causas del desgaste de la sarta de perforación en perforación ferroviaria
Se analizan las causas internas y manifestaciones específicas del desgaste.
1. Defectos materiales de la tubería de perforación
Desde el punto de vista del material, la tubería de perforación está defectuosa. Cuando la fábrica de maquinaria produce tubos de perforación, existe un proceso de tratamiento térmico. Durante el proceso de calentamiento y enfriamiento,
la estructura interna de la tubería de perforación cambia. El tratamiento térmico generalmente elimina las partículas gruesas en la tubería de perforación.
El tejido hace que tenga una estructura delicada y pueda soportar mayores tensiones. Pero siempre hay defectos en alguna parte.
Al observar la estructura granular de la tubería de perforación bajo un microscopio electrónico de alta potencia, descubrimos que está compuesta de muchas dislocaciones.
Las partículas y los átomos están dispuestos en una red espacial de acuerdo con ciertas reglas, y la red es general.
En estado de equilibrio estable. Suele haber pequeñas cantidades de inclusiones,
huecos y otros defectos entre los granos, y en estos granos, incluso dentro del rango elástico, cuando la fuerza no es
si es demasiado grande , puede ocurrir deformación plástica.
2. Entorno de trabajo de la tubería de perforación
La perforación ferroviaria utiliza principalmente perforación rotativa, lo que dificulta la extracción de núcleos de arena y otras formaciones rocosas.
La perforación por percusión también se utiliza en casos de regolito completo. La sarta de perforación corre junto con la tubería de perforación.
Los principales medios sobre los que actúa la columna incluyen el fluido de perforación y las capas de roca y suelo.
El fluido de perforación ferroviario es generalmente un fluido de perforación a base de agua, que es una inestabilidad multifásica.
El sistema fijo utiliza agua como medio de dispersión (fase continua) y arcilla como fase dispersa (fase sólida).
Añadir algún tipo de agente de tratamiento químico o material de ponderación. Sus ingredientes incluyen agua e hinchazón.
Suelo húmedo, agentes de tratamiento químico (como carboximetilcelulosa), gases (oxígeno disuelto,
gas dióxido de carbono, gas sulfuro de hidrógeno) y otros medios corrosivos, como Cl-, SO42 -,
Ca2+, CO32- y HCO3-, etc.
Los núcleos de roca comunes en la perforación ferroviaria incluyen capas de suelo, capas de arena y guijarros, capas de roca completamente erosionadas,
capas de roca de zona fracturada fuertemente erosionadas, capas de roca débilmente erosionadas, etc. Capa de arena y guijarros, dura y fuertemente erosionada
El desgaste de la sarta de perforación causado por formaciones complejas como las formaciones rocosas es más grave que el causado por otras formaciones rocosas.
3. Características del esfuerzo de trabajo de la sarta de perforación
Durante el proceso de trabajo, el movimiento de la sarta de perforación incluye rotación y perforación.
La rotación del corazón suele estar presente en perforaciones profundas. La tensión sobre la broca
La tensión sobre la varilla de perforación es una tensión compuesta, que incluye principalmente los siguientes subelementos: Varilla de perforación.
Esfuerzo de tracción causado por el peso muerto de la varilla, esfuerzo de flexión causado por el esfuerzo transversal,
Esfuerzo de corte causado por el torque, esfuerzo axial y transversal causado por la vibración de la tubería de perforación
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Fuerzas, fricción con formaciones rocosas e interacción con fluidos de perforación.
IV. Manifestaciones del desgaste de la tubería de perforación
1. Desgaste abrasivo
El desgaste abrasivo es causado por partículas duras externas en el par de fricción o superficies duras. micropicos.
Durante el movimiento relativo de las superficies, se producen rayones en la superficie y caída del material de la superficie. Perforación
Las características de la superficie de las columnas de postes eléctricos son desgaste, desgarro y estiramiento longitudinal. , descamaciones localizadas y grietas.
El mecanismo de desgaste de las partículas abrasivas es el microcorte, múltiples deformaciones plásticas que conducen a la fractura y microfractura.
La sarta de perforación es propensa a doblarse bajo tensión combinada. Después de doblarse,
hay una fricción severa entre la parte que sobresale y la formación de roca dura. El espesor de la superficie de la sarta de perforación
tratamiento de enfriamiento es generalmente de 1 mm. Después de que la capa de enfriamiento se desgasta, la tasa de pérdida de pulido posterior se acelerará. En la perforación de pozos profundos, a veces la superficie de la tubería de perforación extraída es brillante y tiene rayones evidentes, lo que es un signo de desgaste abrasivo.
2. Desgaste adhesivo
El desgaste adhesivo se produce por la adhesión cuando dos pares de superficies de un par de fricción se deslizan entre sí.
Hacer que el material se transfiera de una superficie a otra o se caiga de una superficie.
Provocado por el desgaste. Debido a que el área de contacto real entre los dos pares de superficies del par de fricción es muy pequeña, la tensión en el punto de contacto es muy alta y la superficie dual del par de fricción está a una temperatura y una tensión tan altas.
Bajo el estado de tensión, la superficie de la varilla se rompe, provocando que los micropicos de contacto encajen entre sí, y luego
los puntos de adhesión se cortan al deslizarse.
La flexión de la tubería de perforación provoca fricción local con la formación rocosa y el punto de contacto local es alto.
El estrés constituye las condiciones para el desgaste adhesivo.
3. Fatiga y desgaste
El desgaste por fatiga se refiere al rodamiento o rodadura de los dos pares de superficies del par de fricción (página 185)