Was ist ein Bohrglas?

DerBohrerDie potenzielle Energie im Inneren des gespannten Bohrers wird in kinetische Energie umgewandelt. Nach dem Stoß überträgt diese kinetische Energie eine Energiewelle auf den festsitzenden Bohrer, wodurch dieser gelöst wird.

Es gibt drei Arten von Bohrgestängen: Mechanische Bohrgestänge, hydraulische Bohrgestänge und hydraulisch-mechanische integrierte Bohrgestänge.

Einführung in dieBohrenKrug

2.MMechanikeral DrillingKrug

Mechanische Schüttelgefäße funktionieren mithilfe von Federn, Stiften und Auslösemechanismen. Das hydraulische Schüttelgefäß steuert die Form der Flüssigkeit, um den Schüttelvorgang zu ermöglichen. Das hydraulisch-mechanische Schüttelgefäß kombiniert die beiden oben genannten Bauarten.

Der mechanische Stößel schnellt nach oben, sobald die Zugkraft einen voreingestellten Wert erreicht, und nach unten, sobald die Druckkraft einen voreingestellten Wert erreicht. Der Stößel arbeitet nur innerhalb des festgelegten Grenzwerts, der normalerweise außerhalb der beim Bohren wirkenden Kraft liegen sollte. Im normalen Bohrbetrieb befindet sich der mechanische Stößel entweder in neutraler Position (nicht gespannt) oder unter Spannung. In beiden Fällen darf er sich jedoch nicht in einem nach unten gerichteten Zustand befinden, da dies das darunterliegende Bohrwerkzeug und den Bohrmeißel unnötig beschädigen könnte.

Der Auslösemechanismus des mechanischen Schlagbolzens kann je nach Bauart an der Oberfläche oder im Bohrloch angebracht sein. Es gibt zwei Hauptbauarten. Die erste basiert auf dem Torsionsprinzip einer Feder. Der Schlagbolzen wird mit nach oben und nach unten gerichteten Lasten zur Bohrstelle geliefert. Die Anregungskraft wird durch ein um 10–15 % variables Drehmoment am Bohrlochwerkzeug erzeugt, wobei das Drehmoment bei Linksdrehung abnimmt und bei Rechtsdrehung zunimmt. Daily LI nutzt dieses Prinzip. Die zweite Bauart besteht aus einer geschlitzten Verlängerungshülse, einem Verbindungsstück und einer Hilfsfeder. Die zum Aktivieren des Bohrlochschlagbolzens benötigte Last kann durch Erhöhung des Spülungsdurchflusses reduziert werden. Der mechanische Schlagbolzen EQ von ANADRILL basiert auf diesem Prinzip, das später beschrieben wird.

3.HydraulikBohrenKrug

Der Hydraulikzylinder besteht aus zwei durch ein Ventil getrennten Kolben. Wird auf den Zylinder eine Zug- oder Druckkraft ausgeübt, wird die Flüssigkeit in einem Kolben komprimiert und fließt unter hohem Strömungswiderstand zum anderen Kolben. Die Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit bestimmt die Zeit, die für die Aktivierung des Werkzeugs benötigt wird: Je größer die Zug- oder Druckkraft, desto kürzer die Aktivierungszeit; je kleiner die Kraft, desto länger die Aktivierungszeit. Der zurückgelegte Weg wird als Hub bezeichnet. Erreicht der Hub eine bestimmte Position, wird die komprimierte Flüssigkeit schlagartig durch das Bypassventil abgelassen. Die Flüssigkeit strömt dann zum zweiten Kolben, sodass sich der Druck zwischen den beiden Kolben sofort ausgleicht. Je größer die auf den Zylinder wirkende Kraft, desto größer die Kompressionskraft auf die Flüssigkeit im Kolben, desto kürzer die Aktivierungszeit und desto größer die durch die Aktivierung erzeugte Kraft. So funktioniert der Anadrill Hydraquaker-Zylinder.

Die Anregungsbedingungen für hydraulische Rüttelplatten erfordern keine voreingestellte Anregungsschwelle. Zeitpunkt der Anregung, Größe der erzeugten Kraft usw. hängen von der Amplitude der Dehnung oder Stauchung ab. Bei Anregung nach oben ist die Anregungskraft proportional zur Zugkraft. Je größer die Zugkraft, desto größer die Anregungskraft.

Ein Vorteil von hydraulischen Hämmern besteht also darin, dass sie innerhalb ihrer Grenzen eine stufenlos variable Hämmerkraft besitzen, und ein weiterer Vorteil ist, dass sie für 6-1/2"-Werkzeuge eine größere Bohrung als mechanische Hämmer haben.

Sobald der hydraulische Presskolben wieder in der Auslöseposition ist, zündet er erneut, sofern genügend Zeit für den vollständigen Hub vorhanden ist. Dies bietet einen entscheidenden Vorteil beim Einsatz in geneigten oder horizontalen Bohrungen mit hohem Winkel, wo der Bohrmeister aufgrund der starken Reibung am Bohrgestänge möglicherweise nicht genügend Zug- oder Druckkraft auf den mechanischen Presskolben ausüben kann. Der hydraulische Presskolben hingegen zündet schließlich selbst bei minimaler Zug- oder Druckkraft. Dies ist jedoch auch ein Nachteil: Er kann unbeabsichtigt auslösen und insbesondere in geraden Bohrungen zu Unfällen mit Bohrgestänge führen.

Häufiges Ansteuern des Hydraulikzylinders führt zu einer Überhitzung der Flüssigkeit, wodurch deren Viskosität sinkt, die Hubzeit verkürzt wird und der Hydraulikzylinder ohne die gewünschte Zugkraft weiter anfährt. Dadurch verringert sich die Schlagkraft.

Einer der Hauptvorteile von mechanischen Verdichtern besteht darin, dass sie erst aktiviert werden, wenn die aufgebrachte Kraft einen voreingestellten Schwellenwert erreicht. Sie sind geräuschärmer und haben eine längere Lebensdauer als hydraulische Verdichter.

Junnie Liu

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