Fyrvingade diamantborrkronor: Hur du börjar ett hål avgör hur det avslutas

De första trettio sekunderna av en borrcykel är där de flesta skador på diamantborrkronan sker. Inte mitt i hålet. Inte det hårda lagret på djupet. Alldeles i början – när borrkronan landar i botten och operatören måste bestämma sig för om den ska lätta på eller slå.

Jag har sett ett helt nytt diamantborr med fyra vingar förstöras på mindre än en minut eftersom en operatör tappade det på hålets botten med fullt varvtal och full vikt. Diamantskären träffade berget som en hammare istället för ett blad, och när riggen stabiliserades var två skär spruckna och borrkronan vibrerade tillräckligt hårt för att kännas igenom borrstången. Det hålet, och det borrkronan, var klara innan de egentligen hade börjat.

Så här undviker du att vara den killen, och vad du ska göra när marken inte samarbetar.

Långsamstartsregeln: Ej förhandlingsbar

Varje diamantborrkrona – fyrvingad, sexvingad, det spelar ingen roll – har samma sårbarhet i början av ett hål: skären är kalla, borrkronan är inte centrerad än och borrsträngens fulla vikt har inte stabiliserats. Om du roterar upp till 400 varv/min och sänker matningstrycket innan borrkronan har hittat sitt spår, ber du en härdad stålkropp med spröda diamantinsatser att absorbera en stötbelastning som den inte är konstruerad för.

Rätt sekvens tar kanske ytterligare två minuter och sparar dig från att dra ut en förstörd bit:

Sätt försiktigt i botten. Precis tillräckligt med vikt för att bekräfta att borret är på botten – kanske 2–3 kN på matningsmätaren. Rotera långsamt, cirka 100–150 varv/min. Låt mätskären rita hålväggen och planskären etablera sina skärspår. Du kommer att känna att riggen stabiliseras – vibrationen kommer att jämnas ut, vridmomentet kommer att stabilisera sig i ett stadigt band. Det är din signal att borret har satt sig på plats.

Nu kan du höja varvtalet till ditt målområde och börja lägga på vikt stegvis. Hoppa inte från 3 kN till 12 kN i ett enda drag – öka det under ungefär trettio sekunder. Diamond gillar inte plötslig belastning.

Denna sekvens är ännu viktigare om du borrar in i ett befintligt hål igen med ett nytt borr. Det nya borrets diameter kan skilja sig obetydligt från det gamla, och den slitna hålväggen kan ha en lätt spiralformning. En snabb inmatning vid en omkörning är ett utmärkt sätt att spåna måttfräsar.

Steady Does It: Mitt i hålet

När borrkronan väl är igång är frestelsen att ställa in den och glömma bort den – mata in matningen och låta riggen göra jobbet. Men stabil borrning betyder inte att man inte behöver göra något åt ​​det. Håll ett öga på momentmätaren. Om vridmomentet börjar krypa uppåt utan förändringar i formationen betyder det vanligtvis en av två saker: borrkax packas runt borrkronan, eller så har en skärare börjat gå sönder och släpar istället för att skära.

Spolvattenflöde är din första försvarslinje. Diamantborrkronor genererar fint borrkax – mer som damm än flis i hårt berg – och det fina materialet kan packas ner i vattendragen snabbare än du förväntar dig. Om du använder vattenspolvatten, håll flödeshastigheten tillräckligt hög så att returvattnet vid kragen är klart, inte grumligt. Grumligt returvatten innebär att borrkaxet stannar kvar i borrhålet, och en packad ringformning är inledningen till att borrkronan fastnar.

När du träffar på en formationsförändring – och i stenkolsberg träffar du flera per hål – så kör inte bara igenom. Det är i övergångszonen mellan en mjuk skiffer och en hård sandstenslins som borrkronor hamnar ur kurs. Fyrvingade diamantborrkronor har en fördel här: den symmetriska fyrpunktskontakten ger dem bättre självcentrering än trevingade konstruktioner. Men du måste fortfarande ge borrkronan tid att justera. När vridmomentet ökar, minska vikten med 20–30 % och låt borrkronan arbeta sig igenom övergången med reducerad belastning. Inträngningshastigheten kommer att minska tillfälligt, men hålet kommer att förbli rakt och skären kommer att förbli intakta.

Tre nödsituationer och hur man inte förvärrar dem

Biten har fastnat. Du känner redan till den här från ankarborrguiden, men den tål att upprepas eftersom varje formation fäster borr på olika sätt. Vid diamantborrning genom sprickig mark är den vanligaste orsaken en klump av lossnat bergvägg som kilar fast mot borrkronans kropp. Lösningen är densamma: sluta mata, bibehåll långsam rotation och öka spolvolymen. Om borrkronan frigörs tillräckligt för att rotera ett kvarts varv gör du framsteg. Fortsätt arbeta. Vad du absolut inte får göra är att rycka borrstången uppåt med riggens fulla indragningskraft – det är så borrstänger knäpps vid kopplingarna.

Hålet driver. Fyrvingade borrkronor motstår avvikelse bättre än de flesta, men inget borrkrona är immunt. Om du märker att borrstången vibrerar i ett cirkulärt mönster vid kragen – snarare än den normala axiella vibrationen – rör sig borrkronan förmodligen ur centrum. Minska varvtalet till cirka 120–150 och minska vikten med hälften. Borrkronans vingar behöver tid för att skära om en centrerad bana. Om avdriften fortsätter efter en meter borrning med reducerade parametrar, dra i snöret och kontrollera borrkronan. En sliten gauge-sektion – där borrkronans ytterdiameter har för liten storlek – kommer att orsaka avdrift oavsett hur noggrant du borrar. Byt ut borrkronan, och om problemet kvarstår, kontrollera att borrstängerna är raka.

Biten ryker. Den här är omisskännlig. Ånga och rök vid kragen, ljudet av spolflödet som väser där det inte ska, och ett moment som stiger snabbt. Borret kyls inte. Stoppa riggen omedelbart – inte efter den här stången, just nu. Diamantsegmenten är troligen redan skadade, men att fortsätta i ännu tio sekunder till kan delaminera diamantbordet från underlaget, varvid borret är skrotmetall.

Kontrollera spoltillförseln. Är vattenledningen vikt? Är pumpen torr? Är de inre vattenvägarna i borrstången blockerade? Rensa hindret, återställ spolflödet och låt borrkronan svalna helt innan du startar om – stålkroppen håller värme längre än du tror.

När man ska kalla det

Ett fyrvingat diamantborr är färdigt när: kalibrarna är slitna och håldiametern är för liten; mer än två planskär är flisade eller saknas; eller stålkroppen uppvisar synliga sprickor. Försök inte pressa ut ddhhhhett hål till ur ett döende borr. Kostnaden för ett ersättningsborr är ingenting jämfört med kostnaden att förlora ett hål, borra om eller fiska upp en trasig borrkropp ur ett kollapsat borrhål.