Dreh walze bohr krone

Arten von Drehbohrkronen

Drehbohrkronen sind große Gesteins schneidende Werkzeuge, die in Verbindung mit einem Drehbohrer verwendet werden, um Löcher in Gestein unterschiedlicher Härte zu bohren, um Kohle, Erdgas, Öl und Grundwasser zu fördern. Es gibt drei große Kategorien von Bohrköpfen: Schleppbohrkronen, Rollenbohrkronen und Diamantbohrkronen.

• Schleppbohrkronen:

  Eine Schleppbohrkrone ist eine geformte, gewichtete Stahlbohrkrone mit einem abnehmbaren, austauschbaren feststehenden Zahn. Sie wird in der Regel zum Bohren von weicheren Formationen wie Kohle, Sandstein, Kreide und Kalkstein verwendet. Die Schleppbohrkrone wird durch ein Kabel, einen Caravan oder andere Drehbewegungen über die Gesteinsformation gezogen, wobei sie beim Ziehen in das Gestein schneidet. Der Mangel an beweglichen Teilen bei Schleppbohrkronen führt zu geringeren Wartungskosten aufgrund von weniger Ausfallzeiten und geringeren Anforderungen an die routinemäßige Reparatur und Wartung. Dies macht sie für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet, insbesondere für solche, die kontinuierliche oder längere Bohrbetriebsabläufe beinhalten. Allerdings sind Schleppbohrkronen weniger effizient für härtere Gesteinsformationen.

• Rollenbohrkronen:

  Rollenbohrkronen haben drei Hauptkomponenten: das Lager, die Welle und den Kegel. Der Kegel ist der Hauptteil der Bohrkrone, der das Gestein tatsächlich bohrt. Die Kegel drehen sich um ihre Achsen und bewegen sich auf und ab, rollen über das Gestein, das dann durch Zähne ausgehoben wird. Rollenbohrkronen werden elektrisch von einem Motor oder einer Bohrleitung angetrieben. Sie werden beim horizontalen Bohren für Öl und Gas sowie bei der Grundwasserförderung eingesetzt. Obwohl Rollenbohrkronen in härteren Gesteinsformationen effektiver sind, haben sie auch einige Nachteile. Ein Hauptnachteil ist, dass sie aufgrund des komplexen Designs und der beweglichen Teile höhere Kosten für Rollenbohrkronen verursachen können.

  Es gibt weitere Unterteilungen der Rollenbohrkronen. Das Lager kann unter anderem ein Gleitlager oder ein Axiallager sein. Die Zähne können konisch sein, sich auf den glänzenden neuen Markenkornponenten befinden und einen Bereich aktiver Zähne haben. Eine andere Art von Rolle ist die Rollen mit engem Spaltlager. Die Geräusche und Vibrationen von Rollenbohrkronen können erheblich sein, weshalb einige Maschinen enge Spaltlager einbauen, um diese Effekte zu reduzieren.

• Diamantbohrkronen:

  Diamantbohrkronen werden häufig für teurere und spezialisierte Bohraufgaben verwendet, wie z. B. geologische Untersuchungen oder wenn extreme Präzision erforderlich ist. Bei diesen Bohrköpfen ist synthetischer Diamant oder Naturdiamant auf einer Stahlmatrix befestigt, um extrem hartes Gestein zu bohren. Sie arbeiten nach dem Prinzip des Scherscheidens und eignen sich besser für Projekte, bei denen Haltbarkeit erforderlich ist. Sie bieten einen präzisen Schneidmechanismus und hinterlassen ein glattes, fertiges Loch. Diamantbohrkronen können auch teurer sein und bei einem Ausfall einen schwierigeren Austausch erfordern. Weitere Arten von Diamantbohrkronen sind:

  - Imprägnierte Diamantbohrkronen: Diese Bohrköpfe haben Diamantpartikel, die in einer Metallmatrix verteilt sind. Wenn die Bohrkrone abgenutzt ist, werden neue Diamantpartikel freigelegt, wodurch die Schneidleistung während der gesamten Lebensdauer der Bohrkrone erhalten bleibt.

  - Oberflächenbesetzte Diamantbohrkronen: Im Gegensatz zu imprägnierten Bohrköpfen verfügen Oberflächenbesetzte Bohrköpfe über Diamanten, die auf der Oberfläche der Bohrkrone befestigt sind. Sie bieten hervorragende Sichtbarkeit und Präzision, haben aber eine begrenzte Lebensdauer im Vergleich zu imprägnierten Bohrköpfen.

  - PDC (Polykristalline Diamantverbund) Bohrköpfe: Diese Bohrköpfe verwenden synthetische Diamanten, um ein Gleichgewicht zwischen Leistung und Wirtschaftlichkeit zu bieten, das sich für verschiedene Bohranwendungen eignet.

  Diamantbohrkronen werden in der Regel in harten Gesteinsformationen wie Vulkangestein oder Granit eingesetzt. Sie werden auch verwendet, wenn Präzision entscheidend ist, z. B. bei der Tiefsee-Offshore-Ölförderung.

Spezifikation und Wartung von Drehbohrkronen

Die Hauptteile der Drehbohrkrone haben spezifische Eigenschaften.

• Größe und Gewicht: Sie sind ziemlich groß und schwer. Jede Bohrkrone ist in der Regel ein paar Fuß breit (z. B. 30 bis 60 cm) und kann je nach Art der Bohrkrone mehrere hundert bis über tausend kg wiegen.
• Materialfestigkeit: Die Bohrköpfe bestehen aus starkem Stahl. Die Gesteins schneidenden Teile, die sogenannten Kegellager, bestehen oft aus Materialien, die nicht schnell verschleißen, wie z. B. fortschrittlicher Stahl, extra starker Stahl oder hochfeste Legierungen.
• Gesteinsarten: Es gibt verschiedene Arten von Bohrköpfen zum Bohren von weichem bis hartem Gestein. Einige Bohrköpfe sind besser für weichere Gesteine geeignet, während andere für sehr hartes Gestein gut funktionieren. So haben beispielsweise einige Bohrköpfe Zähne, die für bestimmte Gesteinsformationen oder geologische Bedingungen ausgelegt sind.
• Schneidelemente: Unterschiedliche Bohrköpfe haben einzigartige Arten von Zähnen und Formen. Radförmige Zähne (Schneidkegel) sind üblich, aber einige Bohrköpfe haben auch andere Designs. Die genaue Größe und Form dieser Schneidelemente variieren zwischen den Bohrkopfmodellen.
• Dichtungssystem: Da Bohrköpfe durch verschiedene Arten von Gestein und Flüssigkeiten gehen, verfügen sie über Dichtungssysteme, um zu verhindern, dass Bohrflüssigkeit oder Wasser in die Lager eindringen. Diese Dichtungen schützen die Lager vor Schmutz und Beschädigungen.

Wartung

Eine ordnungsgemäße Wartung von Drehbohrkronen erhöht die Effizienz und Lebensdauer der Bohrköpfe. Zu den Wartungspraktiken gehören unter anderem folgende:

• Gründliche Reinigung: Es ist wichtig, die Bohrkrone nach dem Gebrauch gründlich zu reinigen. Die Reinigung der Bohrkrone schützt vor Korrosion, insbesondere beim Umgang mit abrasivem und salzhaltigem Boden oder anderen Materialien.
• Regelmäßige Inspektionen: Nach der Reinigung ist es wichtig, eine Inspektion der Bohrkrone durchzuführen. Die Inspektion hilft, potenzielle Probleme zu erkennen, die sich im Laufe der Zeit entwickeln können, wie z. B. Unregelmäßigkeiten, Schäden oder Verschleißstellen.
• Ordnungsgemäße Lagerung: Bewahren Sie die Bohrköpfe immer an einem trockenen und gut organisierten Ort auf. Stellen Sie sicher, dass der Lagerbereich sauber ist. Die Lagerung der Bohrköpfe an einem gut organisierten und sauberen Ort verhindert Schäden oder Verunreinigungen während der Lagerung.
• Verwenden Sie Beschichtungen: Verwenden Sie immer Beschichtungen und Rostentferner auf Bohrköpfen, um Rost und Korrosion zu verhindern. Solche Produkte schützen die Bohrköpfe vor Umweltrisiken wie Feuchtigkeit und Oxidation.
• Vorsichtig handhaben: Gehen Sie bei der Installation und Demontage der Bohrköpfe immer vorsichtig vor. Unsachgemäßer Umgang kann zu Schäden oder Fehlausrichtungen führen, die die Leistung des Geräts beeinträchtigen.
• Schmierung beibehalten: Überprüfen und schmieren Sie regelmäßig die beweglichen Teile der Bohrköpfe, wie z. B. Lager, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Eine gute Schmierung reduziert Reibung und Verschleiß und verlängert die Lebensdauer der Bohrkrone.

Anwendungen von Drehbohrkronen

Drehbohrkronen sind in der Explorations- und Förderindustrie von entscheidender Bedeutung. Im Öl- und Gassektor sind sie das bevorzugte Werkzeug zum Bohren tiefer vertikaler Bohrlöcher, in denen sich Öl- und Gasreserven befinden. Ihre Fähigkeit, harte Gesteinsschichten zu durchdringen, macht sie geeignet, diese Tiefen zu erreichen, in denen sich Kohlenwasserstoffe befinden.

Im Vergleich zu anderen Bohrmethoden erhöht die Verwendung von Rollenbohrkronen die Eindringgeschwindigkeit (ROP) während des Bohrbetriebs. Dies ist wichtig für Branchen wie den Bergbau, in denen Zeiteffizienz sich in Wirtschaftlichkeit niederschlägt. Die schnellere Eindringgeschwindigkeit, die mit Rollenbohrkronen erreicht wird, kann die Gesamtlaufzeit eines Bergbauprojekts erheblich verkürzen.

Neben ihren primären Anwendungen in der Öl-, Gas- und Bergbauindustrie finden Drehbohrkronen auch in anderen Sektoren wie der geotechnischen Ingenieurwesen, der Grundwasserbrunnenkonstruktion und der Umweltüberwachung Verwendung.

• Geotechnisches Bohren: Diese Bohrköpfe werden bei der Durchführung von Bodentests und strukturellen Untersuchungen eingesetzt.
• Bohren von Grundwasserbrunnen: Wasserbrunnen werden mit Drehbohrkronen hergestellt, da sie die Fähigkeit haben, durch schwierige geologische Formationen zu bohren.
• Horizontales Richtbohren (HDD): HDD beinhaltet das Anlegen von kontrollierten horizontalen Bohrlöchern unter Verwendung von Drehbohrkronen, um Rohrleitungen oder Kabel zu verlegen, ohne Gräben entlang der gesamten Strecke ausheben zu müssen.
• Umweltbohren: Beim Umweltbohren werden Schadstoffe untersucht und die Ausbreitung von Verunreinigungen in geologischen Formationen festgestellt. Umweltspezialisten verlassen sich auf Rollenbohrkronen, um ihre Untersuchungen durchzuführen.

So wählen Sie Drehbohrkronen aus

• Brunnentyp und Bodenverhältnisse

  Abhängig vom Brunnentyp, für den Geschäftskäufer die Bohrkrone auswählen möchten, sind einige Bohrköpfe für bestimmte Brunnentypen besser geeignet. Beispielsweise kann ein Unterwasserbrunnen möglicherweise eine Drehbohrkrone mit bestimmten Merkmalen verwenden müssen, um sicherzustellen, dass sie trotz des Unterwasserdrucks funktionieren kann. Die Bodenbeschaffenheit des Geländes ist ein weiterer zu berücksichtigender Faktor. Weiche Böden erfordern keine Verwendung einer schweren Bohrkrone, daher würde eine Zahnbohrkrone ausreichen. Hartes Felsgelände erfordert eine robustere und leistungsstärkere Bohrkrone wie eine Diamantbohrkrone.

• Energiequelle und benötigte Leistung

  Geschäftskäufer müssen die Energiequelle berücksichtigen, die zum Betrieb der Bohrkrone verwendet wird, da es eine geeignete Verbindung zwischen beiden geben muss, damit der Brunnen einfach und effektiv gebohrt werden kann. Käufer müssen auch die Leistung berücksichtigen, die zum Bohren ihres gewünschten Brunnens erforderlich ist.

• Kosten und Budget

  Die Kosten der Bohrkrone variieren stark je nach Art der Bohrkrone, der Marke und den Ausstattungsmerkmalen. Geschäftskäufer müssen feststellen, welche Art von Bohrkrone sie benötigen und wie viel davon sie kaufen müssen, um ihr festgelegtes Budget einzuhalten.

• Bohrgeschwindigkeit

  Unterschiedliche Bohrköpfe können unterschiedliche Geschwindigkeiten erreichen. Wenn die Geschwindigkeit ein wichtiger Faktor ist, muss dies vor der Auswahl einer Bohrkrone berücksichtigt werden.

Drehbohrkrone Fragen und Antworten

F1. Was sind die Trends bei Bohrköpfen?

A1. In den letzten Jahren bestand der gesamte Trend bei Bohrköpfen darin, die Bohrköpfe haltbarer und effizienter zu machen. Der technologische Fortschritt bringt Innovationen in der Fertigung und Materialentwicklung, wie z. B. Nanotechnologie und Superlegierungen, die die Lebensdauer der Bohrköpfe verlängern. Der Trend der Branche zu Energieeinsparung und Umweltschutz erfordert auch, dass die Bohrköpfe einen höheren Wirkungsgrad und einen geringeren Energieverbrauch aufweisen.

F2. Wie wird sich die Entwicklung von Bohrköpfen in Zukunft gestalten?

A2. Die zukünftige Entwicklung von Bohrköpfen könnte sich auf Intelligenz, Spezialisierung und hohe Präzision konzentrieren.

• Intelligent: Bohrköpfe können mit intelligenten Sensoren und Kommunikationsgeräten ausgestattet werden, die den Betriebsstatus der Bohrköpfe in Echtzeit überwachen, Daten sammeln und zur Analyse und Überwachung in die Cloud hochladen. Dies hilft Unternehmen, die Leistung und den Zustand von Bohrköpfen besser zu verstehen und die Wartung und den Austausch zu vereinfachen.
• Spezialisiert: Entsprechend den Anforderungen verschiedener Branchen und geologischer Bedingungen werden die Bohrköpfe spezialisierter sein, z. B. spezielle Bohrköpfe, die bei hohen Temperaturen, hohen Drücken und anderen besonderen Anlässen eingesetzt werden können.
• Hochpräzise: Zukünftige Bohrköpfe werden eine höhere Präzision aufweisen, um eine bessere Bohrqualität und -effizienz zu gewährleisten. Beispielsweise durch Optimierung des Designs und des Herstellungsprozesses, um eine bessere Konzentrizität und Auswuchtung von Bohrköpfen zu erreichen.

F3. Was ist die Beziehung zwischen einem Bohrkopf und einem Bohrer?

A3. Der Bohrkopf ist ein wichtiger Bestandteil des Bohrers, während der Bohrer der Träger ist, der die Arbeit antreibt. Sie arbeiten zusammen als Ganzes, um die Bohraufgabe zu erledigen. Der Bohrer treibt die Drehung des Bohrkopfes an, und der Bohrkopf schneidet in das zu bohrende Material.