Роликті конус өзек құбырлары

Ролик-конус ядро баррелдері терең негіздер қолданбаларынан өкілдік жыныс ядро үлгілерін алу үшін арнайы ротациялық бұрғылау құралдары болып табылады, негізінен жыныс шұңқырын бағалау және терең қазу мен жерді жақсарту жобаларында жер асты сипаттамасы үшін. Бұл құралдар цилиндрлік баррелден, ішкі ядро түтігінен және ролик-конус биттерімен жабдықталған ротациялық бас жинағынан тұрады — әдетте үш айналмалы қатайтылған болат немесе вольфрам карбидімен қапталған конустар вольфрам немесе алмаз кірістерімен бекітілген. Ядро баррелі бұрғылау тізбегі мен кесу басы арасындағы құрылымдық интерфейсті қалыптастырады, алынған жыныс материалын геологиялық және геотехникалық талдау үшін бүтін күйінде ұстап алу және қайтаруға мүмкіндік береді. Ролик-конус ядро баррелдері бірнеше терең негіздер әдістемелерінде қолданылады: диафрагма қабырғаларын салуда, мұнда жыныс қабатының тереңдігі мен сапасын анықтау қазу қолдауын және тірек қабаттың сыйымдылығын анықтайды; секант және дот пішінді қабырғаларда, жыныс шұңқырын тереңдігін және жүктеме қабатының сипаттамаларын тексеру үшін; кесу перделері мен сіңу бақылау құрылымдарында, ықтимал инъекция горизонттарындағы сіңіргіштік пен инъекция аймақтарын бағалау үшін; және негізгі қазу немесе негізді нығайту жұмыстарына дейінгі алдын ала учаске зерттеу бұрғылауларында. Олардың негізгі функциясы — жобалау тексеруі мен құрылыс сапасын қамтамасыз ету үшін қажетті бақылау ядро қалпына келтіру, құжатталған Жыныс Сапа Дизигнациясы (RQD), бір осьті қысу күшін тестілеу және жарықшақ сипаттамасын қамтамасыз ету. Жұмыс принципі бұрғылау тізбегіне айналмалы момент қолдануға негізделеді, бұл ролик конустарды жыныс бетіне қарсы айналдыруға мәжбүр етеді. Кесу әрекеті негізінен ұнтақтау және сығу болып табылады — жеке конустың тістері ролик-конус битінің астындағы жыныс материалын біртіндеп бұзады, бұл жарықшақталған материалдың ішкі ядро түтігіне түсуіне мүмкіндік береді. Бұрғылау процесі барысында алға жылжитын баррел бөліктері жыныс бағанын ұстап алады, ол баррелдің негізінде орналасқан гравитациямен әрекет ететін ядро ұстап алғыш (шар немесе себет түрі) арқылы ұсталады. Қажетті ядро ұзындығы алынғаннан кейін (әдетте 3–10 метр әр жүгіру үшін), бүкіл жинақ алынып, ядро мұқият шығарылып, өлшеніп, тіркеліп, ISRM (Халықаралық Жыныс Механикасы Қоғамы) стандарттарына сәйкес зертхана тестілеуіне дайындалады. Құрал конфигурациялары стандартты сым-сызық жүйелерін (NQ, HQ, PQ өлшемдері 47.6, 63.5 және 85 мм ядро диаметрлеріне сәйкес) және дәстүрлі штангадан ілулі баррелдерді қамтиды. Ролик-конус биттерінің конструкциялары жыныс қаттылығы классификациясына байланысты өзгереді: жұмсақ формациялар үлкен конус аралығымен карбидпен қапталған кірістерді пайдаланады, ал өте қатты немесе абразивті жыныс вольфрам карбидінен жасалған батырма биттерін талап етеді, олар тығыз батырма тығыздығына ие. Қалың қабаттар үшін ұзартылған баррелдер, үлгіні сақтау үшін бөлінген түтік баррелдері және құрылымдық геологияны бағалау үшін арнайы бағытталған ядро жүйелері кең таралған нұсқаларды білдіреді. Ролик-конус ядро баррелдерінің конфигурацияларын таңдау жыныс күшінің (UCS диапазоны) күтілетін деңгейіне, геотехникалық зерттеу аясында көрсетілген ядро қалпына келтіру талаптарына, бұрғылау бюджетінің шектеулеріне және құрылғының қуат шығаруымен үйлесімділігіне байланысты. Бұрғылаушылар қалпына келтіру сапасын бұрғылау жылдамдығына қарсы теңестіруі керек — агрессивті тамақтану ену жылдамдығын арттырады, бірақ ядро үлгілерінің бұзылу және азаю қаупін тудырады; консервативті техника жарықшақтануды минимизациялайды, бірақ жобаның уақытын ұзартады. Қолданылатын стандарттарға ISO 13311-1 (бағытталған ядро және жыныс массасын сипаттау), DIN 4095 (бұрғылау және ядро алу үшін неміс стандарты) және азаматтық инженерия қосымшаларына бейімделген API (Американдық Мұнай Институты) нұсқаулары кіреді. RQD бағалауы ISRM ұсыныстарына сәйкес жүзеге асырылады, ядро фотосуреттері мен ядро қораптарын сақтау ISO 14689 стандарттарына сәйкес құжатталады.