چگونه مته‌های حفاری چرخشی را برای لایه‌های مختلف خاک و سنگ انتخاب کنیم؟

مناسب برای ماسه‌سنگ نسبتاً هوازده با لایه‌بندی مشخص (احتمال بالای بازیابی مغزه)، و همچنین برش حلقه‌ای لایه‌های سنگ سخت. در لایه‌های خاک بسیار متراکم یا برخی سازندهای سنگ نرم، هنگامی که به دلیل انتخاب میله‌های کلی نوع اصطکاکی لغزش رخ می‌دهد، می‌توان از لوله مغزه‌گیری برای حل مشکل استفاده کرد.

مناسب برای خرد کردن تخته‌سنگ‌ها، سنگ‌های منفرد و لایه‌های سنگ سخت داخل چاه. برای برخی سازندهای رسی و خاک شنی نسبتاً متراکم که حفاری با سطل دو ته‌گرد خاکی امکان‌پذیر نیست، می‌توان از مته مارپیچی برای حفاری استفاده کرد.

مناسب برای حفاری در لایه‌های شن و تخته‌سنگ با اندازه ذرات ۲۰۰ تا ۵۰۰ میلی‌متر. لوله مغزه‌گیری دو جداره از یک مفهوم حفاری کاملاً جدید به نام «فشردن» استفاده می‌کند. یعنی قلوه‌سنگ‌ها و شن‌های با اندازه‌های مختلف در داخل لوله فشرده شده و سپس از چاه خارج می‌شوند. در طراحی، قطر لوله بیرونی بر اساس قطر چاه شمع و قطر لوله داخلی بر اساس میانگین اندازه ذرات قلوه‌سنگ‌ها طراحی می‌شود، به‌طوری‌که لوله داخلی بالاتر از لوله بیرونی قرار می‌گیرد. این ابزار حفاری به‌طور گسترده در چین استفاده شده است و راندمان حفاری و نرخ سایش دندانه‌های آن به‌طور قابل‌توجهی برتر از سایر ابزارهای حفاری است.

این مته عملکردی مشابه سطل حفاری دوکفی دارد. مزیت آن در ورودی خاک از کناره است و نیازی به چرخش معکوس برای بستن دریچه سطل ندارد که برای لایه‌های خاک، راندمان حفاری بالاتری ارائه می‌دهد. عیب آن وزن سبک‌تر آن است؛ هنگام مواجهه با برخی لایه‌های خاک سخت—به‌ویژه زمانی که با میله‌های اصطکاکی استفاده می‌شود—ممکن است لغزش بدون نفوذ رخ دهد که به‌شدت بر راندمان حفاری تأثیر می‌گذارد.

فقط برای قطرهای کوچک شمع و لایه‌های رسی با چسبندگی بالا مناسب است. مزیت آن این است که ارتفاع مته می‌تواند تا ۴ متر برسد و امکان نفوذ زیاد در هر بار حفاری را فراهم می‌کند و می‌تواند به طور مؤثر از مشکل دشوار تخلیه گل‌ولای که سایر مته‌ها در این نوع پروژه با آن مواجه می‌شوند جلوگیری کند. توصیه می‌شود در محدوده کاربرد آن استفاده شود.

به‌طور کلی به ابزارهای حفاری با قطر ≤ ۱٫۲ متر اشاره دارد. در مقایسه با ابزار حفاری دوته‌دو دریچه، دارای ورودی خاک یک‌طرفه بزرگ‌تری است که برای حفاری در برخی سازندها، مانند لایه‌های قلوه‌سنگی با اندازه ذرات کمتر از ۲۰۰ میلی‌متر، مفیدتر است. با این حال، از آنجا که دریچه تک‌دریچه دارای ساختار نامتقارن است، demands بالایی بر طراحی یا تولید می‌گذارد؛ در غیر این صورت، انحراف چاه به‌راحتی رخ می‌دهد. برای حفاری لایه‌های قلوه‌سنگی با قطر شمع کوچک ≤ ۱٫۲ متر، این مته حفاری توصیه می‌شود. طبقه‌بندی و کاربردهای دندانه‌های حفاری:

دندانه‌های حفاری اجزایی از سیستم ماشین حفاری چرخشی هستند که مستقیماً با مواد هدف تماس پیدا می‌کنند. درستی پارامترهایی مانند انتخاب، زاویه چیدمان و فاصله چیدمان آن‌ها نقش تعیین‌کننده‌ای در بهره‌وری ساخت‌وساز دارد. دندانه‌های حفاری با کیفیت بالا باید ویژگی‌هایی مانند بدون ترک بودن، نشکستن، مقاومت در برابر سایش و قابلیت جداسازی آسان داشته باشند.

در حال حاضر، چهار نوع رایج دندانه حفاری وجود دارد (در تصویر بالا نشان داده شده است):