流道的設(shè)計(jì)為鷹翼型,如鷹在長(zhǎng)空面對(duì)流阻一劃而過,又因偏心結(jié)構(gòu)攜砂能力變的更強(qiáng),對(duì)于井眼的縮徑修整更是探囊取物一般。特別是在深井井塌,水平井段出現(xiàn)急彎,巖屑床卡阻鉆具組合劃傷鉆柱本體,導(dǎo)向工具憋卡難以起鉆等情況下能起到更好的改善作用。
井眼尺寸 | 工具型號(hào) | 扣型 | 增擴(kuò)尺寸 |
6" | 5-7/8" x 6-1/16" | NC38 | 1/16" |
8-1/2" | 8-3/8" x 8-5/8" | NC50 | 1/8" |
9-1/2" | 9-3/8" x 9-5/8" | NC50 | 1/8" |
12-1/4" | 12-1/8" x 12-7/16" | 6-5/8REG | 3/16" |
磨料顆粒、高溫、腐蝕性化學(xué)品和高載荷都可能導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)設(shè)備中的軸承故障。
聚晶金剛石軸承在這些惡劣條件下提高了軸承的整體可靠性,同時(shí)消除了對(duì)密封的需要。
PCD不是金剛石涂層,而是一種厚的人造金剛石表面,非常適合在工藝流體中運(yùn)行,在這種流體中,砂粒等磨蝕顆粒會(huì)加速傳統(tǒng)軸承材料的磨損和失效。
金剛石作為軸承材料聚晶金剛石(PCD)以:
· 高導(dǎo)熱性:可以降低導(dǎo)致軸承退化的局部極限溫度,避免在軸承啟動(dòng)或停機(jī)的過程中產(chǎn)生的高熱量對(duì)軸承材料造成的損傷
· 高負(fù)載:可在相當(dāng)寬的速度和負(fù)載范圍下有效運(yùn)行。例如:在某些石油和天然氣鉆探中,金剛石軸承可以在高達(dá)60000磅的負(fù)載下運(yùn)行100-6000轉(zhuǎn)/分鐘
· 耐磨耐高溫: PCD材質(zhì)具有極低的摩擦系數(shù)(摩擦系數(shù)在0.01到0.03之間),可以在高溫(目前最高溫度233℃)下進(jìn)行作業(yè)
· 高斷裂韌性:具有出色斷裂韌性的軸承材料能夠降低沖擊負(fù)荷導(dǎo)致?lián)p壞的可能性
· 高耐腐蝕性: 可以不受應(yīng)用環(huán)境中腐蝕性物質(zhì)的影響,例如,可以不受鉆井中存在的天然的或者泥漿里的化學(xué)物質(zhì)的影響
· 簡(jiǎn)化性: PCD軸承在使用過程中,無需專門對(duì)其保障潤(rùn)滑,由于不需要密封件和獨(dú)立潤(rùn)滑系統(tǒng),可以簡(jiǎn)化設(shè)備和組件
· 長(zhǎng)壽命:由于金剛石表面堅(jiān)硬、耐磨,可延長(zhǎng)軸承壽命,使用壽命是傳統(tǒng)碳化鎢軸承或其它的硬質(zhì)合金軸承(TC軸承)6倍以上
具有高導(dǎo)熱性的軸承材料減少了導(dǎo)致軸承退化的局部極端溫度。在啟動(dòng)和關(guān)閉期間,高導(dǎo)熱性將減少軸承表面之間局部焊接的可能性,這反過來導(dǎo)致軸承表面的劃痕和磨損。
為了減少熱量產(chǎn)生和減少功率損失,需要低摩擦系數(shù)。
此外,具有大斷裂韌性的軸承材料將減少由于沖擊載荷而損壞的可能性。由于其極高的硬度,PCD非常適合抵抗來自磨料顆粒、潤(rùn)滑劑和工藝流體的磨損。