Geoterminio gręžimo itin kieta medžiaga: kodėl kūginis deimantais sustiprintas kompaktiškas yra geriausias pasirinkimas

 

Esu Cole'as Bennettas, gręžimo specialistas, dešimtmetį dirbęs naftos ir dujų pramonėje, o pastaruosius penkis – giliai tyrinėjęs geoterminius projektus visoje Amerikos vakarų dalyje. Geoterminis gręžimas – tai ne tik žingsnis į priekį nuo naftos gręžimo; tai žiaurus medžiagų išbandymas. Kalbame apie granito gręžimą, kuris jaučiasi kaip gręžimas per kietą plieną, apie gręžinio temperatūros, siekiančios 177 °C, ištvermę ir kovą su nuolatiniu abrazyvinių, aukšto slėgio darinių keliamu nusidėvėjimu. Metų metus balansavau tarp itin kietų medžiagų, kurios žadėjo „revoliucinius“ rezultatus, bet išgaravo susidūręs su realiomis geoterminėmis sąlygomis. Visa tai pasikeitė, kai pirmą kartą panaudojau...Kūginis deimantais sustiprintas kompaktiškasprojekte Nevadoje. Išbandęs ją praktiškai – nuo ​​Oregono bazalto darinių iki Kalifornijos aukštos temperatūros geoterminių laukų, – galiu pasakyti: tai ne šiaip dar viena itin kieta medžiaga – tai sprendimas, kurio laukėme.

Kūginis pjovimo kraštas: galia įveikti kiečiausias geoterminės energijos uolienas

Geoterminės formacijos ne tik priešinasi gręžimui – jos stumia atgal. Tradiciniai plokšti itin kieti dantys paskirsto jėgą plačiame paviršiuje, o tai reiškia, kad jie arba atšoka nuo tankios uolienos, arba susidėvi po kelių pėdų gręžimo. Kūginis deimantais sustiprintas kompaktiškas grąžtas tai išsprendžia savo tiksliai sukonstruota kūgine forma, sukurta naudojant polikristalinio deimanto kompozicinės šerdies technologiją. Užuot spaudęs į uolieną, jis sutelkia gręžimo jėgą į aštrų, standų pjovimo kraštą – tarsi naudodamas tikslų kaltą vietoj buko plaktuko. Praėjusiais metais gręžėme 6500 pėdų (6500 pėdų) geoterminį gręžinį šiaurinėje Nevadoje, kur 75 % formacijos sudaro daugiau nei 42 000 psi (apie 42 000 psi) granitas. Pradėjome nuo pagrindinio konkurento plokščių itin kietų dantų, kurių vidutinis gręžimo greitis siekia vos 7 pėdas per valandą. Vos tik pakeitę juos į grąžtus su kūginiu deimantais sustiprintu kompaktišku grąžtu, padidinome 12,3 pėdų per valandą greitį – beveik 76 % greičiau. Kūginė konstrukcija įsiskverbė į uolieną neslysdama, pjaudama kietas formacijas tarsi minkštą smiltainį. Geoterminėje energetikoje, kur kiekvienas gręžimo metras kainuoja tūkstančius, tokia įsiskverbimo galia yra ne tik maloni – ji būtina.

Kūginis deimantais sustiprintas kompaktiškas

Atsparumas karščiui ir dilimui: klestėkite esant ekstremalioms geoterminės energijos temperatūroms

Jei kietos uolienos yra pirmasis geoterminio gręžimo priešas, tai antrasis – didelis karštis. Gylyje virš 1500 metrų (1524 m) gręžinio temperatūra kaitina silpnesnes medžiagas, suminkštindama jų pjovimo briaunas ir paversdama aštrius dantis nenaudingomis laužo drožlėmis. Kūginis deimantais sustiprintas kompaktiškas grąžtas sukurtas atlaikyti šią bausmę: tvirtas cementuoto karbido substratas, sujungtas su storu, termiškai apdorotu deimanto sluoksniu, kuris išlaiko savo vientisumą net esant 175 °C (177 °C) temperatūrai. Įgyvendindami projektą Kalifornijos Saltono jūros geoterminės energetikos telkinyje – vienoje karščiausių geoterminių zonų JAV, sulyginome jį su populiaria itin kieta alternatyva. Konkurento grąžtai tarnavo vos 18 valandų, kol prireikė jų pakeisti, išgręžiant vos 45 metrus (160 pėdų). Kūginis deimantais sustiprintas kompaktiškas grąžtas veikė 34 valandas iš eilės, išgręždamas 90 metrų (310 pėdų) – beveik dvigubai ilgesnį gylį – neprarasdamas aštrumo ar konstrukcijos stiprumo. Jokių terminių pablogėjimų, skilimų, netikėtų gedimų. Geoterminės energijos operatoriams tai reiškia mažiau išvykimų iš gręžinio, mažiau prastovų ir 30 % ar daugiau sumažintas išlaidas.

 Efektyvus auginių šalinimas: venkite purvo kamuoliukų susidarymo, gręžkite toliau

Geoterminiam gręžimui naudojamas didelio klampumo purvas slėgiui kontroliuoti ir grąžtui aušinti, tačiau šis purvas turi didelį trūkumą: jis sulaiko uolienų atliekas, sukurdamas „purvo kamuoliukus“, kurie sustabdo gręžimą. Plokšti, itin kieti dantys siaubingai pašalina šiukšles – atliekos kaupiasi ant grąžto paviršiaus, padidina sukimo momentą ir verčia mus traukti grąžtą valymui (procesas, kuris kaskart sugaišta 2–3 valandas). Kūginio deimantais sustiprinto kompaktiško grąžto smailėjantis profilis išsprendžia šią problemą natūraliais, įmontuotais kanalais, kurie nukreipia atliekas nuo pjovimo briaunos į purvo srautą. Anksčiau šiais metais turėjome gręžinį Aidahe, kur purvo kamuoliukų susidarymas sukeldavo daugiau nei 3 valandas prastovų per dieną. Perėjome prie grąžtų su...Kūginis deimantais sustiprintas kompaktiškas, o prastovos sutrumpėjo iki viso 30 minučių. Sukimo momentas sumažėjo 27 %, o naudodami plokščius, itin kietus dantis, nugręžėme 220 pėdų (apie 220 pėdų) daugiau nei gretimame gręžinyje. Geoterminėje energijoje, kur kiekviena prastovos minutė mažina pelną, toks efektyvumas keičia žaidimo taisykles.

Po dešimtmečio darbo šioje srityje supratau, kad geoterminės energijos sėkmė priklauso ne nuo medžiagos, kuri „išgyventų“, paieškos – svarbu rasti tokią, kuri *atlaikytų* patiriamas apkrovas.Kūginis deimantais sustiprintas kompaktiškastdaro būtent tai: pjauna stipriau, tarnauja ilgiau ir leidžia gręžti toliau, kai kitos medžiagos nustoja gręžti. Tiems, kurie pavargo nuo lėto ROP, dažno grąžtų keitimo ir didėjančių išlaidų geoterminiuose projektuose, tai ne tik dar viena itin kieta medžiaga – tai raktas į pelningą ir efektyvų gręžimą.

If you want to see the difference for yourself, reach out. Call me directly at +86 17791389758 or email jeff@cnpdccutter.com. We’ll help you tailor Conical diamond enhanced compact to your well’s unique challenges—whether you’re drilling through basalt, granite, or high-temperature formations—and deliver the results that matter. Geothermal drilling doesn’t have to be a struggle. With the right superhard material, it’s a conquest.


Įrašo laikas: 2025 m. gruodžio 26 d.