Ve světě průzkumu ropy a plynu se k zajištění účinných a bezpečných vrtných operací používá řada specializovaných nástrojů. Jedním takovým nepostradatelným nástrojem je vrtací nádoba. Tento článek se ponoří do toho, co je vrtací nádoba, její účel, typy a jak funguje v rámci vrtného procesu.
Pochopení vrtné nádoby
Definice a účel
A Driling Jar je mechanické zařízení používané při vrtných operacích k volnému uvíznutí vrtací řetězce. Je navržen tak, aby poskytoval náhlý otřesný dopad na vrtací řetězec a pomohl jej uvolnit, když se uvízne v Wellbore. Vrtací nádoba je nezbytným nástrojem ve vrtném průmyslu, protože minimalizuje prostoje a zabraňuje nákladnému zpoždění.
Komponenty vrtné nádoby
Vrtací nádoba zahrnuje několik klíčových komponent, včetně mechanismu trhu, pouzdra a uvolňování. Mandrel je centrální šachta, která se pohybuje uvnitř pouzdra, zatímco mechanismus uvolňování řídí otřesnou akci. Tyto komponenty spolupracují na vytvoření potřebné nárazové síly, aby uvolnily řetězec vrtání.
Druhy vrtných nádob
Hydraulické vrtné nádoby
Hydraulické vrtné nádoby používají k vytvoření otřesné akce hydraulickou tekutinu. Když se vrtací řetězec zasekává, hydraulická tekutina je pod tlakem, což způsobuje, že se mandrel rychle pohybuje uvnitř pouzdra. Tento pohyb generuje silný dopad, který pomáhá osvobodit zaseknutý vrtací strunu. Hydraulické vrtné nádoby jsou známé svou přesnou kontrolou a konzistentním výkonem.
Mechanické vrtné sklenice
Mechanické vrtné nádoby se spoléhají na mechanickou energii uloženou v pružinách nebo jiných elastických prvcích. Když se vrtací řetězec zasekává, uvolní se uložená energie, což způsobí, že se mandrel pohybuje a vytvoří otřesný dopad. Mechanické vrtné nádoby jsou jednoduché v designu a nevyžadují hydraulickou tekutinu, což je usnadňuje udržování.
Hydraulicky mechanické vrtné nádoby
Hydraulicky-mechanické vrtné nádoby kombinují vlastnosti hydraulických i mechanických nádob. Používají hydraulickou tekutinu k řízení otřesné akce a zároveň začleňují mechanické prvky ke zvýšení nárazové síly. Tato kombinace poskytuje větší všestrannost a spolehlivost v různých podmínkách vrtání.
Jak funguje vrtání sklenic
Aktivační proces
Aktivační proces vrtné nádoby zahrnuje několik kroků. Nejprve je vrtací řetězec stažen nahoru, aby se vytvořil napětí. Jakmile je dosaženo požadovaného napětí, spustí se mechanismus uvolňování, což umožňuje, aby se mandrel rychle pohyboval v krytu. Tento pohyb generuje otřesný dopad potřebný k uvolnění uvíznutí vrtací řetězec.
Generování dopadu
Dopad generovaný vrtací nádobou je výsledkem rychlého pohybu trhu v rámci bydlení. Síla dopadu závisí na typu vrtné nádoby a množství napětí aplikovaného na vrtací řetězec. Hydraulické vrtné nádoby obvykle poskytují kontrolovanější a konzistentnější dopady, zatímco mechanické nádoby mohou poskytnout silnější, ale méně předvídatelné dopady.
Resetování vrtné nádoby
Po aktivaci vrtné nádoby a zaseknutí vrtací řetězec musí být nádoba resetována dříve, než bude možné znovu použít. To zahrnuje přemístění mandrelu do pouzdra a opětovné zapojení mechanismu uvolňování. Proces resetování se liší v závislosti na typu vrtné nádoby, ale je obecně přímý a rychlý.
Aplikace a výhody
Běžné aplikace
Vrtací nádoby se používají v různých vrtných operacích, včetně průzkumu ropy a plynu, geotermálního vrtání a těžby. Jsou zvláště užitečné v situacích, kdy je vrtací struna náchylná k uvíznutí, například v hlubokých jamkách nebo náročné geologické formace.
Výhody používání vrtných nádob
Primárním přínosem používání vrtné nádoby je jeho schopnost rychle a efektivně bezplatně volat zaseknuté vrtací struny, minimalizovat prostoje a snížit riziko nákladných zpoždění. Navíc vrtací nádoby pomáhají zabránit poškození vrtacího řetězce a jiných vrtných zařízení, prodloužení jejich životnosti a zlepšování celkové účinnosti.
Závěr
Závěrem lze říci, že vrtací nádoba je životně důležitým nástrojem v vrtném průmyslu a poskytuje spolehlivé řešení pro uvolnění zaseknutých vrtacových strun. S různými dostupnými typy, včetně hydraulických, mechanických a hydraulicky mechanických, vrtací nádoby nabízejí všestrannost a účinnost v široké škále podmínek vrtání. Pochopení toho, jak pracují vrtné nádoby a jejich výhody mohou pomoci vrtat profesionály přijímat informovaná rozhodnutí a optimalizovat jejich operace.
