Что такое воротник-стойка?
Воротник-стойка — это важный элемент в бурении нефтяных скважин, который играет ключевую роль в процессе добычи углеводородов. Этот компонент используется для утяжеления бурового долота, что позволяет ему эффективно пробивать горные породы.
Воротник-стойка представляет собой стержень, изготовленный из прочной стали, который может быть как углеродным, так и немагнитным стальным сплавом. Он имеет продольное отверстие, через которое проходит буровой раствор, необходимый для охлаждения и смазки долота.
Структура бурильной колонны
Утяжеленная бурильная труба, к которой относится воротник-стойка, является основным элементом бурильной колонны. Эта колонна соединяет все компоненты, участвующие в процессе бурения, начиная от поверхности и заканчивая долотом, которое непосредственно взаимодействует с горной породой.
В зависимости от геологических условий и глубины скважины, количество утяжеленных бурильных труб может варьироваться. Например, для бурения в менее плотных геологических структурах может потребоваться меньше труб, чем для глубоких скважин, проходящих через твердые породы.
Характеристики воротника-стойки
Длина утяжеленной бурильной трубы обычно составляет около 31 фута (примерно 9,45 метра), и она имеет резьбу на обоих концах. Это позволяет соединять несколько труб между собой, создавая необходимую длину для бурения. Внешний диаметр труб может варьироваться от 3 до 11 дюймов (от 7,62 до 27,9 см) и более, в зависимости от требований конкретного бурения.
Внешняя поверхность воротника-стойки может быть гладкой или спиральной. Гладкая поверхность достигается путем механической обработки, в результате чего получается однородная цилиндрическая форма. Спиральная поверхность, в свою очередь, обрабатывается с вырезами, образующими спиральный рисунок. Эти спиральные канавки предназначены для улучшения прохода обломков, которые образуются в процессе бурения, и предотвращения их застревания в стволе скважины.
Процесс бурения
Эффективное бурение требует тщательной регулировки давления, оказываемого на буровое долото и другие элементы бурильной колонны. Оператор контролирует вес бурильной колонны на поверхности и медленно опускает ее в скважину, пока не произойдет изменение зарегистрированного веса. Если долото упирается в забой скважины и наблюдается снижение веса, необходимо увеличить давление на узел бурового долота, чтобы обеспечить его эффективную работу.
Дополнительные устройства
При бурении нефтяных скважин используются различные устройства, которые работают в связке с утяжеленными бурильными трубами. К ним относятся плашки для удлинителей, зажимы и умирают воротники. Клинья для утяжеленных бурильных труб помогают управлять трубами при соединении новых секций и могут быть отрегулированы под различные диаметры.
Зажимы также необходимы для безопасного обращения с трубами, чтобы предотвратить их падение в ствол скважины. В случае обрыва бурильной колонны, когда утяжеленная бурильная труба и долото остаются на дне, специальное устройство позволяет извлечь трубу, вкручивая соединительное соединение.
