Университет триконусных долот: Как читать код триконусного долота IADC

При выборе триконусного долота вы можете увидеть такие коды, как IADC 517, 537, 637, 725 или 745.

Но что на самом деле означает код IADC?

Для буровых подрядчиков и инженеров классификация IADC — это больше, чем трехзначное число. Она предоставляет стандартизированный способ описания режущей структуры, пригодности для формации и конфигурации подшипника/уплотнения триконусного долота.

В этом выпуске Университета триконусных долот мы разберем код IADC шаг за шагом.

1. Что такое код IADC?

IADC расшифровывается как Международная ассоциация буровых подрядчиков.

Система классификации долот IADC широко используется для категоризации шарошечных долот по их:

• Режущая структура

• Применение в формации

• Конфигурация подшипника/уплотнения

Типичный код IADC состоит из трех цифр:

IADC 6 – 3 – 7

Каждая цифра предоставляет различную информацию.

Базовая структура

Итак, когда вы видите IADC 637, вы не должны читать это как одно число.

Вы должны читать это как:

6 + 3 + 7

Каждая цифра имеет определенное значение.

2. Первая цифра — Режущая структура и твердость формации

первая цифра определяет общую режущую структуру и диапазон твердости формации, для которой предназначено долото.

Для долот TCI первая цифра обычно находится в серии 4–8.

Общие серии TCI

Например:

IADC 517

Первая цифра — 5.

Это указывает на долото TCI, разработанное для применения в средне-мягких формациях.

IADC 637

Первая цифра — 6.

Это указывает на долото TCI, разработанное для средне-твердых формаций.

IADC 745

Первая цифра — 7.

Это указывает на долото TCI, разработанное для применения в твердых формациях.

Однако первая цифра никогда не должна использоваться отдельно для выбора долота.

Необходимо учитывать прочность формации, абразивность, трещиноватость, параметры бурения и гидравлические условия.

3. Вторая цифра — Подклассификация формации

вторая цифра далее разделяет диапазон формации в рамках серии первой цифры.

Например, два долота могут относиться к 6-й серии, но иметь разные вторые цифры.

Это позволяет системе классификации различать различные условия формации в одном и том же общем диапазоне твердости.

Например:

IADC 627
IADC 637
IADC 647

Все три относятся к 6-й серии, но предназначены для различных условий формации в этом общем диапазоне.

Это важно, потому что «твердая порода» — это не одно условие бурения.

Формация может быть:

• Твердой, но относительно неабразивной

• Твердой и сильно абразивной

• Трещиноватой

• С прослойками

• Очень изменчивой

• Компетентной и массивной

Правильное долото поэтому зависит не только от вопроса:

"Твердая ли порода?"

Буровая среда имеет значение.

4. Третья цифра — Конфигурация подшипника и уплотнения

третья цифра описывает систему подшипника и уплотнения.

Это особенно важно при сравнении долот для требовательных применений.

Общие классификации третьей цифры включают:

Например:

IADC 637

Последняя цифра — 7.

Это указывает на конфигурацию долота с герметичным подшипником.

IADC 745

Последняя цифра также — 5.

Это указывает на конфигурацию с герметичным подшипником.

Вот почему два долота с разными режущими структурами могут иметь схожие классификации подшипниковых систем.

5. Давайте вместе прочитаем код IADC

Возьмем распространенный пример:

IADC 637

Разделим его на три части:

6 → Серия формации / режущей структуры

Долото относится к 6-й серии, обычно связанной со средне-твердыми формациями.

3 → Подклассификация формации

Вторая цифра дает более точную классификацию формации в рамках 6-й серии.

7 → Конфигурация подшипника и уплотнения

Последняя цифра определяет расположение подшипника/уплотнения.

Итак:

IADC 637 = 6 + 3 + 7

Это не просто «долото 637».

Это стандартизированное описание режущей структуры, применения в формации и конфигурации подшипника.

6. IADC 725 против IADC 745 — Почему разница имеет значение

Рассмотрим два долота:

IADC 725
IADC 745

Оба относятся к 7-й серии, поэтому оба предназначены для применения в твердых формациях.

Но вторая цифра отличается.

Это означает, что два долота классифицируются для разных условий формации в диапазоне твердых формаций.

Это различие может стать важным при бурении:

• Трещиноватых пород

• Фрагментированных формаций

• Твердых прослоенных формаций

• Абразивных формаций

• Переменных грунтовых условий

Например, простое выбор долота из-за более высокого «числа твердости» не является достаточным методом выбора.

поведение формации при трещинообразовании и ее абразивность могут быть так же важны, как и прочность на сжатие.

7. Код IADC — это отправная точка, а не полная спецификация долота

Одна из самых распространенных ошибок — рассматривать код IADC как полное описание триконусного долота.

Это не так.

Два долота с одинаковой классификацией IADC могут работать по-разному в полевых условиях.

Почему?

Потому что фактическая производительность долота также зависит от инженерных деталей, таких как:

Режущая структура

• Марка вставки

• Форма вставки

• Плотность вставки

• Выступ вставки

• Конфигурация ряда

• Геометрия конуса

• Защита калибра

Подшипниковая система

• Конструкция подшипника

• Конструкция уплотнения

• Система смазки

• Несущая способность подшипника

• Защита хвостовика

Гидравлика

• Конфигурация сопел

• Размер сопел

• Скорость струи

• Расход воздуха/воды

• Эффективность очистки скважины

Качество изготовления

• Точность конуса

• Термообработка

• Изготовление подшипников

• Точность резьбы

• Крепление вставок

• Защита поверхности

Следовательно:

Классификация IADC говорит вам, для чего предназначено долото. Она не говорит вам всего о том, как долото будет работать.

8. Код IADC против фактических условий бурения

Выбор долота всегда должен начинаться с формации и условий бурения.

Перед выбором триконусного долота рассмотрите:

Формация

• Тип породы

• Прочность на сжатие

• Абразивность

• Трещиноватость

• Прослойки

• Выветривание

Параметры бурения

• Нагрузка на долото (WOB)

• Скорость вращения (RPM)

• Расход воздуха / воды

• Диаметр скважины

• Глубина скважины

Эксплуатационные требования

• Требуемая скорость проходки (ROP)

• Ожидаемый срок службы долота

• Срок службы подшипника

• Сохранение калибра

• Общая стоимость бурения

Долото, которое хорошо работает в одном карьере, может не дать такого же результата в другом карьере — даже при одинаковом диаметре скважины и классификации IADC.

9. Простой способ прочитать любой код IADC

Когда вы получаете спецификацию триконусного долота, используйте этот трехэтапный метод:

Шаг 1 — Прочитайте первую цифру

Спросите:

Для какого диапазона твердости формации предназначена эта режущая структура?

Шаг 2 — Прочитайте вторую цифру

Спросите:

Для какого условия формации в этом диапазоне классифицируется долото?

Шаг 3 — Прочитайте третью цифру

Спросите:

Какую конфигурацию подшипника и уплотнения использует долото?

Затем выйдите за рамки кода IADC и проверьте фактическую конструкцию долота.

10. Не выбирайте долото только по коду IADC

В Milalion мы рекомендуем рассматривать полное буровое применение, а не выбирать долото только по номеру IADC.

Например, при оценке долота для трещиноватой или фрагментированной формации мы бы рассмотрели:

Формация → Режущая структура → Подшипниковая система → Защита калибра → Гидравлика → Параметры бурения → Производительность в полевых условиях

Это особенно важно в горнодобывающей промышленности, где условия формации могут значительно меняться в пределах одного и того же бурового шаблона.

Цель — не просто выбрать долото с «правильным» номером IADC.

Цель — найти конструкцию долота, которая обеспечивает соответствующий баланс между:

ROP + Срок службы долота + Надежность + Общая стоимость бурения

Университет триконусных долот — Ключевые выводы

Если вы запомните только пять вещей из этой статьи:

1. Код IADC состоит из трех цифр.

2. Первая цифра определяет общую серию режущей структуры / формации.

3. Вторая цифра дает дальнейшую классификацию формации.

4. Третья цифра определяет конфигурацию подшипника и уплотнения.

5. Классификация IADC — это отправная точка, а не полная спецификация долота.

Лучший выбор долота сочетает классификацию IADC с характеристиками формации, параметрами бурения, конструкцией долота и фактической производительностью в полевых условиях.

Что дальше?

В следующем выпуске Университета триконусных долот мы пойдем дальше:

IADC 517 против 537 против 637 против 725 против 745 — Как выбрать правильное триконусное долото для вашей формации?

Потому что знание кода IADC — это только первый шаг.

Знание того, почему одно долото работает лучше другого, — это начало инженерии.