مته حفاری وسیله ای است كه در ابتدای رشته حفاری بسته می شود. وظیفه اصلی حفاری سازند به وسیله مته از طریق خراشیدن، شكستن، سائیدن و .. صورت می گیرد . سیال حفاری از درون رشته حفاری عبور نموده و از مته خارج می شود و بعد با حمل خرده های حفاری (cutting) از فضای آنالوس به سطح باعث تمیز شدن مداوم چاه میگردد . خروج سیال از نازلهای مته با فشار بالا صورت می گیرد كه این امر خود در شكسته شدن سنگ كمك می نماید.
پارامترهای مختلفی در طراحی و انتخاب مته برای حفاری هر سازند وجود دارد كه مهمترین آن قابلیت حفاری سازند (Drillability) است كه به ساختی و نرمی سازند بستگی دارد.
موسسه بین المللی شركتهای حفاری (LADC) سازندهای مختلفی را از نظر نرمی و سخت بودن جهت عملیات حفاری به طبقات مختلفی تقسیم بندی نموده و برای هر طبق مته های مناسب را پیشنهاد داده است.
بسیاری از شركتها انواع مختلفی از مته های تولیدی خود را ارائه داده اند كه طراحی هر یك از آنها بستگی به شرایط خاص حفاری، در مناطق ویژه ای صورت گرفته است تا بیشترین نرخ حفاری بدست آید . هر شركت طبقه بندی خاص خود را برای مته های تولیدی خود ارائه نموده است . برای اجتناب از تداخل این طبقه بندی ها LADC طبقه بندی زیر را پیشنهاد داده است:
۱ – Drag Bits
۲ – مته های كاج دار (roller cone bits)
۳ – fixed cutter bits
Drag Bits
اولین مته ای است كه در حفاری دورانی مورد استفاده قرار گرفت . این نوع مته دارای تیغه های فولادی محكمی به شكل دم ماهی است كه سازند را به صورت ورقه ای می كند . راندمان آن در سازندهای نرم بیشتر است . نازلهای مته به نحوی تعبیه شده اند ك ه خروج گل با فشار باعث تمیز سازی مداوم تیغه ها می گردد . مته به صورت یكپارچه است و روی تیغه های آن اندودی از تنگستن كاربید به كار گرفته شده است.
از آنجایی كه مكانیزم كندن سازند به صورت ورقه ای و خراشیدن سازند می باشد نیاز به rpm بالا و وزن روی مته كم برای بالا بردن راندمان حفاری توسط این نوع مته می باشد . امروزه استفاده از این نوع مته به دلایل ذیل منسوخ شده وعملا این نوع مته ها جای خود را به مته های roller cone داده اند:
– حفاری سازندهای نرم با مته های roller cone با راندمان بالاتری همراه است.
– اعمال وزن روی مته زیاد باعث فرو رفتن تیغه ها درون سازند، بالا رفتن گشتاور مته (bit torque) و احتمالا بریدن لوله های حفاری می شود.
– حفاری با drag bit ممكن است باعث انحراف چاه از مسیر اصلی گردد برای جلوگیری از این مشكل باید ابزاری را در BHA به كار برد.
– در سازندهای سخت و خورنده نمی توان از Drag bit استفاده نود واز آن در حفاری سازندهای نرم و همگن استفاده می شود.
مته های كاج دار (roller cone bits)
این نوع مته ها هم اكنون در دنیا بیشترین استفاده را در حفاری دورانی دارند . عمل كندن توسط دندانه های روی كاج ها (cone) صورت می گیرد این دندانه ها یا قسمتی از خود cone و از جنس آن (فولاد)می باشند كه توسط تراشكاری شكل گرفته اند (milled tooth bit) یا دندانه های دكمه ای و از جنس تنگستن كاربید می باشند كه روی cone مته كاشته شده اند (insert bit)
كاج های مته در ته چاه با فشار گل شروع به چرخش می كنند و تماس دندانه های مته با سازند باعث ساییده شدن و خرد شدن سنگ كف چاه می گردد.
نخستین طراحی مته ها ی كاج دار به صور دو كاجی cones-2 بود . این مته ها سریع balled up (گلی شدن دندانه ها و كاج های مته و عدم تمیز شدن آنها كه باعث كاهش نرخ حفاری می شود این پدیده بیشتر در سازندهای مرالی و چسبنده اتفاق می افتد)می شدند بریا رفع این عیب در سال ۱۹۳۰ مته های سه كاجی وارد بازار شد . علاوه بر این امكان استفاده از WOB در محدوده های وسیعتر، داشتن خرده های حفاری با سایز یكنواخت جهت تمیز شدن چاه از دیگر مزایای مته های سه كاجی نسبت
محصولات ویژه
مشاهده همهمحصولات مرتبط
