Nhiều loại răng được sử dụng trong các choòng răng phay và choòng răng đính. Một vài mục đích đặc biệt của chúng là khoan, làm sạch răng và tối thiểu mòn calíp. Choòng phải được chọn hợp lý để có răng được thiết kế cho địa tầng mà nó sẽ khoan. Loại răng Có 2 loại răng chính là: ¾ Răng phay. ¾ Răng đính các bon vonfram. Hình 1.21: răng phay Hình 1.22: răng đính
37
Choòng răng phay thiết kế cho địa tầng mềm thường được tráng bề mặt với vật liệu chống mòn như cacbon vonfram, trên một cạnh của răng. Choòng răng phay thiết kế cho địa tầng cũng thường làm cứng bề mặt bằng quá trình xử lý đặc biệt và xử lý nhiệt lưỡi cắt trong khi sản xuất.
Choòng răng đính cacbon vonfram thiết kế cho khoan địa tầng mềm là dài và có hình dạng lưỡi đục. Choòng răng đính cacbon vonfram thiết kế cho khoan địa tầng cứng là ngắn và có hình dạng bán cầu.
Cấu trúc của choòng răng phay:
• Choòng khoan địa tầng mềm:
Răng choòng thường dài, nhọn và rộng do yêu cầu phải cắm sâu vào đất đá. khoảng cách giữa các răng lớn.
• Choòng khoan địa tầng trung bình:
Do tải trọng lên choòng tăng lên nên chiều cao răng choòng sẽ giảm và răng sẽ tù hơn, khoảng cách các răng sẽ nhỏ hơn, nhưng vẫn phải đảm bảo việc rủa mùn khoan được tốt.
• Choòng khoan địa tầng cứng:
- Chiều cao răng choòng ngắn hơn so với cho òng khoan trong địa tầng mềm hơn.
- Răng choòng phải đủ cứng để chịu được các lức nghiền và nén lớn và số răng choòng phải đủ lớn để giảm tải trọng lên từng răng.
- Khoảng cách giữa các răng nhỏ lại so với choòng khoan trong địa tầng mềm.
- Chiều cao răng choòng nhỏ cho phép chế tạo ổ bi lớn hơn nên có khản năng chịu tải trọng lớn khi khoan.
38
Cấu trúc choòng răng đính:
Về nguyên tắc cấu trúc choòng răng đính giống cấu trúc choòng răng phay.
¾ Răng cho òng dài, nhọn dùng cho địa tầng mềm
¾ Răng choòng ngắn, tù dùng cho địa tầng cứng.
Do choòng răng đính có độ chống mài mòn cao hơn so với choòng răng phay nên ứng dụng khoan của choòng răng định rộng hơn.
răng chòng cho địa tầng mềm
răng cho òng cho địa tầng trung bình
răng cho òng cho địa tầng cứng
Hình 1.24: Hình dạng cho choòng răng đính
Vị trí răng
Hàng răng trong được bố trí trên các chóp xoay khác nhau để chúng đan xem lẫn nhau. Sưđan xen này có 3 tác dụng:
¾ Cho phép có nhiều khoảng trống hơn để thiết kế choòng mạnh hơn.
¾ Tự làm sạch khi choòng quay
¾ Cho phép phủ tối đa trên đáy giếng khoan
Hàng răng ngoài trên từng chóp xoay không đan xen với nhau. Hàng răng này được gọi là răng dãy ngoài. Vì hang răng này có công việc khó khăn hơn nên chúng có thể mòn nhanh hơn và là nguyên nhân choòng khoan đường kính giếng hẹp, điều này là nguyên nhân gây mất cân đối tải trọng lên ổ đỡ và sớm hư hỏng choòng. Đường kính giếng hẹp sẽ gây ra sự sớm hư hỏng của choòng kế tiếp. Đa số nhà sản xuất đưa ra nhiều thiết kế dãy răng ngoài khác nhau cho một loại choòng
39
nhất định như vậy người kỹ sư khoan có thể chọn được choòng có số lượng bảo vệ calíp cần thiết.