롤러 콘 비트는 오일 및 가스 시추, 채광, 지질 탐사에 필수적인 도구이며, 노즐 크기는 유체 역학, 절삭 효율, 비트 수명에 중요한 역할을 합니다. 적절한 노즐 크기를 선택하면 최적의 머드 흐름, 암석 파편 제거, 열 분산을 보장합니다. 이 기사에서는 롤러 콘 비트용 일반적인 노즐 크기에 대한 포괄적인 참조 표를 제공하며, 적용 시나리오 및 선택 지침을 지원합니다.
롤러 콘 비트 노즐 이해
롤러 콘 비트의 노즐은 고속 시추 유체(머드)를 보어홀 면으로 향하도록 설계되어 다음을 돕습니다.
- 비트를 냉각하고 마모 감소
- 절삭물을 시추 영역에서 씻어냄
- 암석 파쇄 효율 향상
노즐 크기 조절의 주요 매개변수는 다음과 같습니다.
- 오리피스 직경: 유량 및 압력 강하에 직접적인 영향
- 유량 계수(Cv): 유체 흐름 용량 측정
- 재료 경도: 연마성 머드로부터의 침식 저항력 결정
일반적인 노즐 크기 및 사양
아래 표는 오리피스 직경, 흐름 특성 및 일반적인 응용 분야별로 분류된 롤러 콘 비트에 가장 많이 사용되는 노즐 크기를 보여줍니다.
| 노즐 크기 코드 | 노즐 외경(mm) | 노즐 조립 길이(mm) | 노즐 출구 직경(mm) | 적합한 트라이콘 드릴 비트 크기(인치) | 적합한 트라이콘 드릴 비트 크기(mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| S0 | 18.12 | 15.96 | 6-14 | 3 1/2 - 4 | 88.9-101.6 |
| S1 | 20.3 | 17.48 | 6-14 | 4 1/8 - 5 3/4 | 104.8-146.1 |
| S2 | 23.5 | 19.05 | 6-16 | 5 7/8 - 7 3/8 | 149.2-187.3 |
| S3 | 29.74 | 20.62 | 6-22 | 7 1/2 - 8 1/4 | 190.5-209.6 |
| S4 | 32.89 | 26.97 | 6-22 | 8 3/8 - 14 5/8 | 212.7-349.3 |
| S5 | 40.84 | 26.97 | 6-22 | 14 3/4 - 26 | 374.7-914.4 |
| SC2 | 23.5 | 26 | 6-14 | 8 3/8 - 11 | 212.7-279.4 |
| SC4 | 32.89 | 35.32 | 6-22 | 11 5/8 - 17 1/2 | 395.3-914.4 |
노즐 시리즈 적용 분석
RC-100 시리즈: 경작업 시추
연약 지층에서 얕은 우물에 이상적인 RC-100의 작은 오리피스(6.35–10mm)는 유체 속도와 압력의 균형을 유지하여 저응력 조건에서 과도한 마모를 방지합니다. 우물 시추 및 얕은 오일 탐사에 일반적입니다.
RC-200 시리즈: 중작업 운영
RC-200 시리즈는 셰일 또는 백운석에서 중간 깊이 시추에 적합하며, 10.5–15mm 오리피스는 비트 안정성을 손상시키지 않으면서 절삭물을 제거하기 위한 최적의 흐름을 제공합니다. 육상 오일 및 가스전에서 널리 사용됩니다.
RC-300 시리즈: 중작업 경암 시추
경암 지층용으로 설계된 RC-300의 다이아몬드 코팅 WC 재료는 연마성 화강암 또는 현무암으로부터의 침식에 강합니다. 15.5–20mm 오리피스는 효율적인 암석 파쇄를 위해 고압 머드 흐름(1000+ psi)을 지원합니다.
RC-400 시리즈: 대구경 보어홀
12.25+인치 비트용으로 설계된 RC-400의 더 큰 오리피스(20.5–25mm)는 연약 퇴적물에서 대용량 머드 흐름을 처리하며, 해안 시추 또는 대구경 파이프라인 프로젝트에 일반적으로 사용됩니다.
RC-500 시리즈: 특수 응용 분야
복합 세라믹 구조로 RC-500은 부식성 머드에서 화학적 분해에 강하여 고온 유체가 있는 심해 우물 시추 또는 지열 프로젝트에 적합합니다.
노즐 크기 선택을 위한 주요 요소
1. 지층 경도
- 연약 지층(사암): 제어된 흐름을 위해 더 작은 노즐(RC-100, 6.35–10mm)을 선택합니다.
- 경암 지층(화강암): 암석 파쇄를 향상시키기 위해 고속 머드를 위한 더 큰 노즐(RC-300, 15.5–20mm)이 필요합니다.
2. 시추 유체 특성
- 고점도 머드: 더 큰 노즐(RC-400/500)은 과도한 압력 강하를 방지합니다.
- 저점도 머드: 더 작은 노즐(RC-100/200)은 절삭물 제거를 위해 충분한 속도를 유지합니다.
3. 비트 크기 및 유형
- 작은 비트(4.5–8.5인치): RC-100/200 시리즈(6.35–15mm 오리피스)를 사용합니다.
- 큰 비트(12.25+인치): 균형 잡힌 흐름 분포를 위해 RC-400/500 시리즈(20.5+mm 오리피스)가 필요합니다.
4. 작동 압력
- 고압 시스템(1500+ psi): 침식에 저항하기 위해 다이아몬드 코팅 노즐(RC-300)을 선택합니다.
- 저압 설정(500–1000 psi): 탄화물 또는 강철 노즐(RC-100/400)이 비용 효율적입니다.
노즐 수명 유지를 위한 유지 관리 팁
- 정기 검사: 각 시추 후 마모, 균열 또는 막힘을 확인합니다.
- 머드 여과: 유체 내 연마 입자를 줄이기 위해 고효율 필터를 사용합니다.
- 보관 보호: 습한 환경에서 녹을 방지하기 위해 노즐을 부식 방지 슬리브에 보관합니다.
- 정렬 확인: 노즐이 올바르게 장착되어 불균일한 흐름 및 비트 진동을 방지하는지 확인합니다.
결론
롤러 콘 비트에 적절한 노즐 크기를 선택하는 것은 시추 효율을 최적화하고 운영 비용을 줄이는 데 중요합니다. 노즐 사양(예: 연약 지층의 경우 RC-100, 경암의 경우 RC-300)을 지층 유형, 머드 특성 및 비트 크기에 맞게 조정함으로써 작업자는 절삭물 제거를 개선하고 비트 수명을 연장하며 가동 중지 시간을 최소화할 수 있습니다. 맞춤형 노즐 솔루션 또는 기술 지원을 받으려면 시추 도구 전문가에게 문의하여 프로젝트 요구 사항에 완벽하게 맞는 제품을 찾으십시오.