bedrijfsnieuws over Gangbare spuitmaten voor PDC-boren en toepassingsreferenties

PDC-bits (Polycrystalline Diamond Compact) zijn zeer efficiënte boorhulpmiddelen die veel worden gebruikt bij olie- en gasboringen, mijnbouw, geologische exploratie en andere gebieden. Als een belangrijk functioneel onderdeel vervult de nozzle kernrollen zoals het injecteren van boorvloeistof, het koelen van PDC-snijders, het wegspoelen van boorsel en het assisteren bij het breken van gesteente. De rationaliteit van de nozzle-afmeting (voornamelijk binnendiameter, buitendiameter en aansluitspecificaties) bepaalt direct de boorefficiëntie: een te kleine afmeting leidt tot onvoldoende boorvloeistofstroom, waardoor oververhitting en slijtage van de snijders, evenals ophoping en vastplakken van boorsel, ontstaan; een te grote afmeting resulteert in drukverlies, waardoor de impactkracht voor het breken van gesteente wordt verminderd. Dit artikel gebruikt duidelijke taal en overzichtelijke tabellen om veelvoorkomende specificaties van nozzle-afmetingen, selectiecriteria en typische toepassingsscenario's voor PDC-bits te ordenen, waardoor professionals in de industrie snel bitmodellen kunnen matchen met nozzle-afmetingen en de stabiliteit en economie van booroperaties kunnen verbeteren.

Voordat we de afmetingen verkennen, laten we kort de kernwaarde van nozzles ordenen om te begrijpen "waarom afmetingsselectie niet kan worden genegeerd":

1. Precisiekoeling: PDC-snijders zijn gemaakt van diamant, dat een extreem hoge hardheid heeft maar een beperkte hittebestendigheid (de langdurige bedrijfstemperatuur moet onder de 700℃ worden gehouden). Boorvloeistof onder hoge druk wordt via nozzles nauwkeurig op het snijoppervlak geïnjecteerd om wrijvingswarmte snel af te voeren, waardoor wordt voorkomen dat de diamantlaag loslaat;
2. Efficiënte verwijdering van boorsel: De straal die wordt gevormd door boorvloeistof met hoge snelheid spoelt boorsel op de bodem van het boorgat tijdig naar de grond, waardoor ophoping van boorsel op het werkoppervlak van de bit wordt voorkomen en herhaalde verbrijzeling en vastplakken worden voorkomen;
3. Geassisteerd gesteentebreken: Nozzles met specifieke hoeken en afmetingen kunnen hogedrukstralen vormen om gesteente voor te etsen en te breken, waardoor de snijweerstand van PDC-snijders wordt verminderd en de boorsnelheid wordt verbeterd.

Het belangrijkste materiaal van PDC-bitnozzles is wolfraamcarbide gecementeerd carbide (sommige high-end producten gebruiken diamantversterkt wolfraamcarbide), met een ultrahoge hardheid (HRA≥90), slijtvastheid en drukbestendigheid. Het is bestand tegen de erosie van boorvloeistof onder hoge druk (20-60 MPa) en heeft een levensduur die 8-12 keer zo lang is als die van gewone metalen nozzles, waardoor het zich aanpast aan de behoeften van PDC-bits voor efficiënt boren.

De markering van de nozzle-afmeting voor PDC-bits is gecentreerd op "binnendiameter (imperiaal/metrisch) + aansluitmethode". De buitendiameter en lengte moeten overeenkomen met de nozzle-montagegaten van de bit (in overeenstemming met API-normen of door de fabrikant aangepaste specificaties). Hieronder staan de meest gebruikte afmetingsspecificaties in de industrie, die voldoen aan de aanpassingsbehoeften van gangbare PDC-bits van 6-17½ inch:

1. Afmetingsmarkeringslogica: De industrie geeft prioriteit aan imperiale eenheden (inches) om overeen te stemmen met internationale algemene normen voor PDC-bits (bijv. API 7-1). Metrische eenheden zijn voor conversiereferentie, waardoor gebruik in regio's zonder imperiale eenheden wordt vergemakkelijkt;
2. Aansluitmethode: Draadverbindingen (NC-serie) vertegenwoordigen meer dan 95%, met NC50 als de belangrijkste specificatie, die zich aanpast aan de meeste middelgrote en grote PDC-bits; flensverbindingen worden alleen gebruikt voor extra grote diameter nozzles of extreme hogedruk werkomstandigheden om de dichtheid van de verbinding te garanderen;
3. Niet-standaard afmetingen: Voor speciale scenario's zoals PDC-bits voor mijnbouw met kleine diameter en precisie-drukgecontroleerd boren, kunnen niet-standaard nozzles met binnendiameters van 5-7 mm (overeenkomend met 4/32"-9/32") worden aangepast om aan gepersonaliseerde behoeften te voldoen.

Het selecteren van PDC-bitnozzle-afmetingen vereist geen complexe berekeningen. Concentreer u op de volgende 3 punten voor snelle vraagafstemming:

De nozzle-afmeting is positief gecorreleerd met de bitdiameter: hoe groter de bitdiameter, hoe groter het benodigde dekkingsgebied en de stroom van de boorvloeistof, en hoe groter de bijbehorende nozzle-binnendiameter. Bijvoorbeeld: Een 9⅞-inch (250,8 mm) PDC-bit wordt meestal gecombineerd met een nozzle met een binnendiameter van 11/32"-13/32". Het gebruik van een kleine 9/32" nozzle resulteert in onvoldoende dekking van de boorvloeistof van alle boorsel, wat leidt tot lokale oververhitting en slijtage.

• Zachte formaties (bijv. klei, los zandsteen): Gesteente breekt gemakkelijk, waardoor een grote stroom voor het verwijderen van boorsel nodig is. Een iets grotere nozzle kan worden geselecteerd (bijv. 13/32" in plaats van 11/32") om ophoping van boorsel te voorkomen;
• Harde formaties (bijv. graniet, kwartszandsteen): Hogedrukstralen zijn nodig om het gesteente te breken. Een middelgrote nozzle moet worden gekozen (bijv. 11/32"-13/32") om drukverlies te verminderen en de impactkracht van de straal te maximaliseren;
• Complexe formaties (bijv. grindhoudende formaties, schalie): Er is een evenwicht nodig tussen koeling, boorselverwijdering en gesteentebreken. Het wordt aanbevolen om een middelgrote tot grote afmeting van 13/32"-15/32" te selecteren om verschillende behoeften in evenwicht te brengen.

De nozzle-afmeting moet overeenkomen met het nominale debiet en de druk van de boorpomp:

• Groot debiet van de boorpomp (≥25 l/s): Selecteer een nozzle met grote afmeting (bijv. 15/32"-17/32") om overmatige systeemdruk als gevolg van stroombeperking te voorkomen;
• Hoge boorpompdruk (≥45 MPa): Selecteer een nozzle met middelgrote afmeting (bijv. 13/32"-15/32") om de impactkracht van de straal te garanderen en de efficiëntie van het gesteentebreken te verbeteren;
• Ervaringsformule uit de industrie: Nozzle-binnendiameter (inch) ≈ Bitdiameter (inch) * 0,04-0,07 (bijv. 12¼-inch bit * 0,05 ≈ 13/32-inch nozzle).

1. Afmetingsconsistentie: Meerdere nozzles (meestal 3-5) op dezelfde PDC-bit moeten dezelfde afmeting hebben om ongelijke stroming te voorkomen, wat leidt tot onevenwichtige kracht op boorsel en bitslijtage;
2. Materiaal aanpassing: Geef prioriteit aan wolfraamcarbide gecementeerde carbide nozzles, vooral in harde formaties of boringen onder hoge druk, om frequente vervanging als gevolg van snelle slijtage van gewone metalen nozzles te voorkomen;
3. Installatie-inspectie: Reinig vuil uit de nozzle-binnendiameter vóór installatie, controleer de dichtheid van schroefdraad/flenzen en test de boorvloeistofdruk na installatie (schommeling ≤5 MPa is normaal);
4. Regelmatige vervanging: Wanneer de nozzle-binnendiameter meer dan 10% van de oorspronkelijke afmeting verslijt (bijv. een 13/32" nozzle met een versleten binnendiameter ≥11 mm), of er scheuren/erosiegaten verschijnen, vervang deze dan tijdig om te voorkomen dat de boorefficiëntie wordt beïnvloed.

Het selecteren van PDC-bitnozzle-afmetingen vereist geen complexe professionele kennis. De kern is om "bitdiameter + formatiekenmerken + parameters van de boorvloeistof" af te stemmen: kies grote afmetingen voor zachte formaties en grote bits, middelgrote afmetingen voor harde formaties en hoge druk, en kleine afmetingen voor ondiepe lagen en kleine bits. De veelvoorkomende afmetingentabel die in dit artikel is samengesteld, kan direct worden gebruikt als een snelle referentie voor het kopen en vervangen van nozzles, die meer dan 90% van de gangbare toepassingsscenario's omvat.

Als een professional in de wolfraamcarbide-industrie kunnen we PDC-bitnozzles met volledige specificaties leveren (van 9/32" tot 19/32" en niet-standaard aanpassing), gemaakt van hoogwaardig YG8/YG10 wolfraamcarbide om ultrahoge slijtvastheid en drukbestendigheid te garanderen. Als u precieze afmetingen wilt aanbevelen op basis van specifieke PDC-bitmodellen, boorformaties of apparatuurparameters, neem dan contact met ons op voor op maat gemaakte oplossingen om de boorefficiëntie te verbeteren en de operationele en onderhoudskosten te verlagen.