Improving the efficiency of the milling tool by reducing the temperature in the milling zone depending on the main mode parameters

Maintenance of equipment and tools used in the overhaul of oil and gas wells depends on the reliability and durability of the tool. The recovery process of damaged wells can be accelerated by choosing the right repair equipment and following the rules and regulations in force. Cutting equipment and tools operating under high pressure and load are deformed, in the cutting zone – dispersion, i.e., a tense situation is created, and as a result of corrosion in the tribonodes, high temperatures, such as 1000–1200°C, are observed. The stress-strain state created in the shear-disintegration zone causes the formation of microcracks in the working zone of the tool, which will grow over a certain period of time. Thus, the cutting elements wear out quickly, in some cases break and quickly fail. In this case, the structural composition of the cutting elements changes, and the structural lattice in metals is destroyed, resulting in riveting. To maintain the equipment and tools used in repairs in working order, one of the important conditions is their special care and adjustment of the mode parameters. This article discusses the increase in the efficiency of the milling tool with the use of cooling agents in the process of milling various metal objects left during accidents in the wellbore. To do this, experimental data were processed, based on regression analysis, mathematical formulas were obtained that describe the temperature process depending on various regime parameters of the grinding process, and their graphical dependences were plotted. A transition from linear regression to non-linear regression has been made. The results obtained make it possible to predict the classification and design schemes of borehole cutters and the choice of composite materials for reinforcing the cutting part.

Konserwacja sprzętu i narzędzi stosowanych w naprawach odwiertów ropnych i gazowych zależy od niezawodności i trwałości narzędzia. Proces odzyskiwania uszkodzonych odwiertów może być przyspieszony poprzez wybór właściwego sprzętu naprawczego oraz przestrzeganie obowiązujących zasad i przepisów. Sprzęt tnący i narzędzia pracujące pod wysokim ciśnieniem i obciążeniem ulegają odkształceniu, w strefie cięcia powstaje dyspersja, tj. warunki naprężenia, a w efekcie korozji w węzłach tribologicznych pojawiają się wysokie temperatury rzędu 1000–1200°C. Stan naprężeń-odkształceń wytworzony w strefie ścinania-dezintegracji powoduje powstawanie w strefie pracy narzędzia mikrospękań, które w pewnym okresie czasu będą się rozwijać. Co za tym idzie, elementy tnące zużywają się szybko, a w niektórych przypadkach łamią się i szybko ulegają uszkodzeniu. W tym przypadku skład strukturalny elementów tnących zmienia się, a sieć strukturalna w metalach ulega zniszczeniu, co jest przyczyną nitowania. Aby utrzymać sprzęt i narzędzia stosowane w naprawach w stanie gotowości do pracy, jednym z istotnych warunków jest szczególne dbanie o nie i dostosowywanie parametrów trybu. Niniejszy artykuł omawia zwiększanie wydajności narzędzia frezującego przy zastosowaniu czynników chłodzących w procesie frezowania różnych obiektów metalowych pozostawionych podczas awarii w otworze wiertniczym. Aby to osiągnąć, przetworzono dane doświadczalne, a w oparciu o analizę regresji uzyskano wzory matematyczne, które opisują proces temperaturowy zależny od różnych parametrów reżimu procesu ścierania, zależności te przedstawione zostały również w formie graficznej. Wykonano przekształcenie z regresji liniowej na regresję nieliniową. Uzyskane wyniki umożliwiają przewidzenie klasyfikacji i schematów konstrukcji otworowych narzędzi tnących oraz wybór materiałów kompozytowych dla wzmocnienia części tnącej.