1. Selección del material del cuerpo de la broca.
El duro entorno de trabajo impone altas exigencias en cuanto a dureza, resistencia, tenacidad, resistencia al impacto, resistencia al desgaste, resistencia a la fatiga, etc.Broca DTHcuerpo. Teniendo en cuenta los requisitos de rendimiento de cada pieza, se puede considerar que la selección general del material del cuerpo de la broca debe cumplir los siguientes requisitos:
(1) Alta dureza superficial para mejorar la resistencia al desgaste y buena tenacidad del núcleo para mejorar la resistencia al impacto.
Para evitar fracturas frágiles y fracturas por fatiga, el material debe tener buena tenacidad a la fractura, resistencia a la fatiga y resistencia a la fractura;
(2) Alta templabilidad.
Para cumplir con los diferentes requisitos de rendimiento de cada parte del cuerpo, es beneficioso mejorar el límite elástico de la superficie, mejorar la fuerza de fijación del orificio del diente al diente de aleación y también mejorar el límite elástico y la tenacidad del núcleo;
(3) Puede resistir cierta corrosión cuando se encuentra gas y líquido en la formación rocosa subterránea;
(4) A una temperatura determinada, la dureza del material es estable y no es fácil de ablandar;
(5) Buen desempeño del proceso, como buen desempeño de forjado, pequeña tensión residual después del tratamiento térmico, etc.;
(6) Alta calidad metalúrgica, buena uniformidad estructural, menos impurezas, especialmente bajo contenido de fósforo y carburo uniforme.
Por lo tanto, para cumplir con los requisitos anteriores, con buen rendimiento de procesamiento y bajo costo de material, 42CrM0 es más adecuado.
2. Cara del extremo del impacto de la broca DTH
La forma de falla del extremo de impacto de la broca DTH es principalmente fatiga por impacto. Se pueden considerar los siguientes métodos para mejorar su vida útil:
(1) Reducir la rugosidad de la superficie y mejorar la precisión del contacto para reducir la concentración de tensión local y el pico de tensión durante el impacto;
(2) Haga coincidir razonablemente la relación de dureza entre el pistón y la cara del extremo del impacto. Se debe dar prioridad a mejorar la vida útil del pistón para cambiar la situación actual en la que es necesario reemplazar el pistón cuando se reemplaza la broca;
3. Estría
(1) El procesamiento se lleva a cabo estrictamente de acuerdo con los requisitos de diseño para garantizar el espacio libre y la uniformidad adecuados de las estrías;
(2) La cementación y el enfriamiento de la superficie se llevan a cabo para aumentar la dureza de la superficie y lograr resistencia a la deformación plástica y la fatiga por impacto;
(3) Reducir la rugosidad de la superficie y mejorar la precisión del contacto;
(4) Aumentar el área de la sección transversal de la estría puede aumentar la resistencia de la broca de fondo del pozo.
4. Selección de columna de aleación de broca
Para mejorar la vida útil de la broca, el grado de carburo cementado debe seleccionarse de acuerdo con los tres requisitos siguientes:
(1) Según los parámetros técnicos de perforación. Para la perforación de alta frecuencia y bajo impacto, a menudo se usan aleaciones con alto contenido de molibdeno, mientras que para la perforación de baja frecuencia y alto impacto, se requiere tenacidad y a menudo se usan aleaciones con alto contenido de molibdeno adherente;
(2) Según la litología de las diferentes formaciones rocosas. Para formaciones rocosas en general, se selecciona carburo cementado con bajo contenido de cobalto para mejorar la resistencia al desgaste y el efecto de impacto. Para formaciones de roca dura, se selecciona carburo cementado con alto contenido de cobalto para mejorar la tenacidad al impacto y evitar la fractura frágil;
(3) Selección según las características de trabajo de las columnas de aleación en diferentes posiciones. Debido a las diferentes fuerzas sobre la columna de aleación de borde y la columna de aleación intermedia, la columna de aleación de borde tiene un menor contenido de cobalto para mejorar la resistencia al desgaste; la columna de aleación del borde medio tiene un mayor contenido de cobalto para mejorar la resistencia al impacto.
La combinación de columnas de aleación de diferentes grados puede reducir el consumo relativo de carburo cementado y al mismo tiempo cumplir con los requisitos de uso, reduciendo así los costos. En comparación con el rendimiento del carburo cementado ordinario, el carburo cementado de grano ultrafino y los nanocompuestos no solo tienen una alta dureza y buena resistencia al desgaste, sino que también tienen mayor resistencia y tenacidad.
