اختيار الجزء الصحيح من القلب هو أحد أهم القرارات التي يتخذها مقاول الحفر في أي مشروع استكشاف. الجزء الخاطئ يمكن أن يعني معدلات دخول بطيئة،ضعف استرداد النواة، والتكلفة الإجمالية الأعلى لكل متر حفر. قطعة الصحيحة، مطابقة بعناية لتشكيل الصخور ونظام الحفر، يمكن تحويل وظيفة صعبة إلى واحدة فعالة.نلقي نظرة فاحصة على كيفية هندسة قطع الماس، وكيفية مطابقة لهم إلى ظروف الأرض، وما العوامل التي تفصل خيار جيد قليلا من واحد عظيم.

عائلتين رئيسيتين من قطع الماس

عادة ما تقع قطع الماس في فئتين:قطع الماس المغطاةوقطع مجموعة السطح.

قطع الماس المغطاةيتم تصنيعها عن طريق خلط الماس الصناعي ذو الجودة العالية بشكل متساو في جميع أنحاء مصفوفة سبائك معدنية.,هذا العمل المتجدد هو ما يجعل القطع المغطاة اقتصادية جداً على مدى حياة الثقب، خاصة في التكوينات المتوسطة إلى القاسية جداً،وهذا يفسر لماذا لا يزالون الخيار القياسي في معظم برامج التنقيب عن المعادن.

مقاطع سطحية، على النقيض من ذلك، وضع طبقة واحدة من الماس الطبيعي أو الماس الاصطناعي مباشرة على وجه قطعة،وضعت في مركب مصفوفة صلبة مع تداخل كاف لمنع التعرض المبكر للمصفوفة الأساسيةلأن الماس يجلس على السطح بدلا من توزيعه عبر جسم المصفوفةهذه القطع مناسبة بشكل خاص للتشكيلات المكسورة أو المكسورة التي لا يمكن أن تدعم بسهولة القلب مع قطعة مغطاة.

تطابق القطعة مع الصخرة

صلابة المصفوفة هي المتغير الذي يحدد ما إذا كانت القطعة ستنجو من التشغيل أو تحترق قبل الأوان. مطلوب مصفوفة أكثر ليونة للصخور الصلبة الحادة مثل الجرانيت أو الكوارتزيت أو اللوح الصلب ،لأن المصفوفة الصلبة ببساطة لا يمكن أن تتآكل بسرعة كافية لمواصلة تعريض الماس الجديدوعلى العكس من ذلك، فإن التكوينات الناعمة منخفضة الاحتكاك مثل الحجر الطيني أو الصخر الصخري أو الرمل الناعمة تتطلب مصفوفة أكثر صلابة.لأن المصفوفة الناعمة سوف ترتدي بسرعة كبيرة وتضيع الماس قبل أن يتم القيام بأي عمل.

هذه العلاقة هي السبب في وجود مخططات اختيار المصفوفة: فهي ترسم خريطة صلابة الصخور والكشط ضد نظام ترقيم المصفوفة القياسي،إعطاء الحفارين نقطة انطلاق يمكن بعد ذلك ضبطها بدقة بناءً على الأداء الفعلي للموقعالحصول على هذا التزاوج الصحيح هو أكثر أهمية من أي مواصفات واحدة أخرى على البيت.

ملف التاج وتصميم الممر المائي

وبالإضافة إلى المصفوفة نفسها، فإن شكل التاج وتصميم الممرات المائية لهما تأثير قابل للقياس على أداء الحفر.

تتراوح ملامح التاج من ملامح "W" المسمارية القياسية - خيار جيد في جميع أنحاء الاستقرار عبر تشكيلات متنوعة - إلى ملامح مسطحة لتطبيقات أحذية الصلبة المصفوفةملفات تعريف متقاطعة للصخور الصلبة للغاية مثل الجرانيت أو الكوارتزيت، ملفات نصف مستديرة للأرض المتوسطة الصلابة أو المكسورة قليلاً، وملفات متعددة الخطوات للتناوب بين التكوينات الصلبة والنعمة.اختيار ملف تعريف يتناسب مع الجيولوجيا يساعد على توزيع قوى القطع بالتساوي ويمدد عمر القطعة.

تكوين الممرات المائية مهم بنفس القدر، لأنه يحكم كيفية وصول سائل الحفر إلى وجه القطع لتبريد الماس وتجريد القطع.القناة القياسية لغسل الملابس معظم الأغراض العامةتعمل مجاري تصريف المياه بشكل جيد في التكوينات الناعمة جداً أو المكسورة ، أو عند تشغيل براميل الأنابيب الثلاثية ، لأنها تخرج السائل مباشرة من خلال وجه القطعة وتقلل من خطر الانسداد.الممرات المائية التوربية تزيد من كفاءة التنظيف وتقلل من الاتصال مع الصخوريسمح بمعدلات اختراق أعلى عند ضغط أقلو الممرات المائية الحلزونية كل منها تعالج مشاكل محددة من تقليل تأثيرات الفراغ على النواة إلى الحفاظ على قطع تتحرك في الأرض المكسورة.

حجم القطعة و ارتفاع التاج

يتم إنتاج قطع الماس في جميع أحجام الأسلاك القياسية، من AWL و BWL حتى أحجام HWL و PWL الأكبر، مع قطرات خارجية للقطع،وقطر القلب جميعها موحدة لمواصفات DCDMAارتفاع التاج هو متغير آخر يستحق النظر فيه: التاج الأطول ، عادة في نطاق 10 ٪ 14 ملم ، يحسن استقرار القطعة ويقلل من الاهتزاز.والتي بدورها تمدد عمر الخدمة قيمة بشكل خاص في الثقوب الأعمق أو الأكثر تطلبا.

الاستفادة القصوى من كل سباق

حتى أفضل بت محدد يحتاج إلى معايير التشغيل الصحيحة للقيام بحجم السائل، سرعة الدوران، and bit weight all need to be adjusted according to rock hardness and the wireline system in use — a soft-formation setting on a hard-rock job (or vice versa) will shorten bit life regardless of how well the matrix was chosen. تُعد جداول إرشادات الحفر التي ترتبط بحجم النظام ، وقسوة الصخور ، وسرعة الدوران الموصى بها والوزن على القطعة مرجعًا مُفيدًا للبدء ،على الرغم من أن التعديل في الموقع ضروري دائماً لتلائم ظروف الأرض المحلية.

أفكار نهائية

لا يوجد قطعة واحدة "أفضل" للقاعدة فقط القطعة المتناسبة بشكل أفضل مع التشكيل ، ونظام الحفر ، والمعايير التشغيلية في وظيفة معينة.وتفاعل تصميم المياه يعطي فرق الحفر أساسا أقوى بكثير لاختيار قطعة، وفي نهاية المطاف يقلل من التكلفة الحقيقية للجذر: تكلفة لكل متر، وليس تكلفة لكل بت.