Conoscenze tecniche del perforatore – 4 丨 Sei principali strumenti per la testa pozzo per la perforazione + Metodi operativi pratici e precauzioni per otto principali sistemi di attrezzature di perforazione

Strumenti per teste di pozzo

I. Ascensore

ApplicazioneL'ascensore viene utilizzato per sollevare e abbassareutensili di foraturaDurante le operazioni di estrazione (ad esempio, estrazione con doppi elevatori), posizionare gli utensili di perforazione sulla tavola rotante e predisporre i supporti durante la perforazione.

Classificazione: Esistono ascensori a doppia sicurezza con apertura laterale, ascensori a doppia sicurezza divisi e ascensori con blocco. L'ascensore a grappolo CSD è comunemente utilizzato nei siti di perforazione in Cina. È composto principalmente da un corpo principale, una cerniera, una coppiglia, una maniglia con perno di bloccaggio, una vite di fissaggio del bilanciamento e perni di bloccaggio superiori e inferiori.

Precauzioni per l'uso

(1) Le specifiche dell'elevatore devono corrispondere alle dimensioni dell'utensile di perforazione; il gradino di carico deve essere piatto, senza deformazioni o usura eccessive; il perno della cerniera e il perno di sicurezza devono essere lubrificati; la fibbia della valvola deve essere flessibile, sicura e affidabile;

(2) Durante le operazioni di ribaltamento o di scorrimento del rivestimento devono essere utilizzati fermi di sicurezza e piccole boccole; è vietato l'impatto violento durante il posizionamento dell'ascensore e sono severamente vietate le operazioni di imbracatura;

(3) È vietato l'uso di sovraccarico ed è vietato legare corde nell'ascensore per sollevare oggetti pesanti;

(4) Quando si posiziona l'elevatore sulla tavola rotante, evitare il perno di bloccaggio della boccola Kelly e allinearlo correttamente per garantire una forza uniforme su entrambe le estremità.

II. Lingua

Applicazione: La pinza è divisa in pinza esterna e pinza interna, che lavorano in sinergia. Viene utilizzata principalmente per avvitare e svitare le filettature degli utensili di perforazione e per serrare i collegamenti durante le operazioni di estrazione e calata del rivestimento.

Classificazione per tipologia in base alle dimensioni dell'utensile di perforazione utilizzato: pinza di tipo B e pinza per tubi di rivestimento; Classificazione in base alla modalità operativa: pinza manuale e pinza idraulica. Attualmente, le pinze di tipo B e le pinze idrauliche sono comunemente utilizzate nei cantieri nazionali. La gamma di dimensioni di utilizzo della pinza di tipo B è φ88,9 ~ φ298,4 mm e tubi di diverse dimensioni possono essere avvitati o svitati sostituendo la ganascia.

Precauzioni per l'uso

(1) Selezionare una ganascia n. 5 appropriata per garantire che la dimensione di innesto corrisponda alla dimensione dell'utensile di foratura;

(2) La pinza deve essere applicata al giunto del tubo di perforazione, con le ganasce superiore e inferiore rispettivamente a 30 ~ 50 mm dalla superficie di tenuta del giunto e l'angolo compreso tra la pinza interna ed esterna compreso tra 45° e 90°. Durante il serraggio, la pinza esterna è sopra e la pinza interna è sotto; durante lo svitamento, la pinza esterna è sotto e la pinza interna è sopra;

(3) Non allineare la ganascia quando la si sostituisce con la testa del pozzo e impedire che le dita vengano schiacciate o che il personale venga ferito dalla ganascia;

(4) Durante l'utilizzo delle pinze, non inserire le dita tra le pinze lunghe n. 3 e le pinze corte n. 4 per evitare schiacciamenti.

III. Scivolamenti

Applicazione

(1) Utilizzato per posizionare il collare di perforazione o il tubo di perforazione alla testa del pozzo durante le operazioni di estrazione e reinserimento in pozzi poco profondi o quando gli strumenti di perforazione in fondo pozzo sono relativamente leggeri;

(2) Quando si verifica un bloccaggio durante l'alesatura, bloccare l'utensile di foratura e posizionarlo sulla tavola rotante per trasmettere la coppia.

Classificazione per funzione: morsetti per aste di perforazione, morsetti per collari di perforazione e morsetti per tubi di rivestimento; Classificazione per struttura: morsetti a tre pezzi, morsetti a quattro pezzi, morsetti lunghi, morsetti corti, ecc.; Classificazione per modalità di funzionamento: morsetti motorizzati e morsetti manuali.

Precauzioni per l'uso

(1) Selezionare la dimensione di scorrimento appropriata in base agli strumenti di perforazione in fondo al foro;

(2) Verificare l'affilatura dei denti di scorrimento (non devono essere allentati o installati al contrario), la pulizia, la completezza e il serraggio delle viti e delle coppiglie e assicurarsi che il perno di collegamento possa ruotare in modo flessibile;

(3) Dopo che la profondità del pozzo raggiunge i 1000 metri, per l'estrazione devono essere utilizzati ascensori doppi; è vietato l'uso di rampe con ascensori per l'estrazione;

(4) Quando si fa inciampare ilcollare di trapanoLe strisce di fissaggio devono essere utilizzate insieme alle strisce di sicurezza. La striscia di fissaggio deve essere a 50 cm dalla faccia terminale della scatola e la striscia di sicurezza deve essere a 5 cm dalla striscia di fissaggio;

(5) Gli operatori della testa pozzo devono stare fuori dal raggio di rotazione delle slitte per evitare lesioni causate dalle slitte rotanti.

IV. Schede di sicurezza

Applicazione: I dispositivi di sicurezza vengono utilizzati con i dispositivi di bloccaggio durante le operazioni di estrazione e rimozione di aste di perforazione, carotatori e tubi di grande diametro per impedire che gli utensili di perforazione scivolino nel pozzo.

Struttura: È composta da diverse sezioni scorrevoli collegate tra loro tramite perni inseriti in appositi fori. Entrambe le estremità sono collegate a una vite senza fine tramite perni a catena per formare una slitta regolabile. Modificando il numero di sezioni scorrevoli, è possibile adattarsi a collari di perforazione e tubi di diverse dimensioni.

Boccola Kelly a rulli V.

ApplicazioneOltre a trasmettere la coppia del tavolo rotante, la boccola Kelly a rulli presenta i seguenti vantaggi:

(1) Consente di sollevare o abbassare gli utensili di perforazione durante la rotazione, il che è vantaggioso per l'alesatura e la retroalesatura;

(2) Essendo una struttura integrale, non volerà via causando lesioni al personale;

(3) Può essere facilmente inserito nella boccola principale;

(4) Il kelly entra in contatto con i rulli, determinando un attrito molto basso e un peso preciso sulla punta (WOB);

(5) Il kelly e i rulli sono in contatto di rotolamento, il che riduce l'usura di entrambe le parti e ne prolunga la durata.

Attrezzature di perforazione

Le attrezzature di perforazione sono costituite da otto sistemi principali: sistema di sollevamento, sistema di rotazione, sistema di circolazione, sistema di trasmissione, sistema di azionamento, sistema di controllo, sottostruttura dell'impianto di perforazione e attrezzature ausiliarie.

Sistema di sollevamento I Rig

Per gestire le operazioni di estrazione, la posa del rivestimento, il controllo del peso sulla punta (WOB) e l'alimentazione della punta, la piattaforma di perforazione è dotata di un set di attrezzature di sollevamento, composto principalmente da argano, freni ausiliari, sistema di traslazione (inclusi blocco di corona, blocco di traslazione, gancio e fune metallica) e torre di perforazione.

Derrick

（1)La torre di perforazione è uno dei componenti chiave del sistema di sollevamento meccanico della piattaforma. Si tratta di una struttura metallica con una certa altezza e spazio, dotata di un'ottima stabilità complessiva. Funge da base per la sospensione del sistema di traslazione, composto principalmente da corpo principale, telaio ad A, piattaforma a blocco superiore, piattaforma di lavoro, scala di servizio, piattaforma per colonna montante, piano di perforazione e base.

（2)Sistema di traslazione Nell'attrezzatura di sollevamento della piattaforma, il collegamento tra la puleggia superiore, la puleggia mobile e il gancio tramite fune metallica forma un sistema di pulegge composto, noto anche come sistema di traslazione della piattaforma.

（3)Argano di sollevamento L'argano è l'attrezzatura principale del sistema di sollevamento, un componente fondamentale di un impianto di perforazione e una delle principali macchine operative dell'impianto stesso.

Funzioni del meccanismo di estrazione

(1) Fornire diverse velocità di sollevamento e capacità di sollevamento per soddisfare le esigenze delle operazioni di estrazione e posa dei tubi di rivestimento;

(2) Sospendere gli utensili di perforazione fissi, alimentare la batteria di perforazione e la punta durante la perforazione e controllare il WOB;

(3) Utilizzare il meccanismo a testa di gatto per avvitare/svitare filettature di utensili di perforazione e sollevare tubi e oggetti pesanti;

(4) Fungono da meccanismo di cambio di velocità e meccanismo di trasmissione intermedio per la tavola rotante;

(5) Sollevare e abbassare la torretta quando si adotta una torretta di sollevamento integrale;

(6) Eseguire compiti quali il sollevamento di carotieri e il collaudo dei pozzi quando equipaggiati con un tamburo di svuotamento della sabbia;

(7) Installare le attrezzature del piano di perforazione e completare altri lavori ausiliari.

Composizione strutturale dell'argano di perforazione: L'argano di perforazione è una macchina di sollevamento per carichi pesanti, tipicamente composta dai seguenti sistemi:

(1) Sistema di supporto: supporto a telaio saldato o telaio di base a scatola chiusa;

(2) Sistema di trasmissione: composto da tre alberi (albero di trasmissione, albero della testa del gatto e albero del tamburo);

(3) Sistema di controllo: comprende frizioni a ganasce, a denti e pneumatiche, console del perforatore e valvole di controllo;

(4) Sistema frenante: Sistema frenante (compresi leva del freno, fascia del freno, freno principale e freno ausiliario);

(5) Sistema di sollevamento: comprende tamburo principale, tamburo ausiliario, varie teste di trazione e altri dispositivi di avvolgimento della fune;

(6) Sistema di lubrificazione e raffreddamento: i metodi di lubrificazione includono grasso, lubrificazione a goccia, lubrificazione a spruzzo o lubrificazione forzata.

VI. Pinza idraulica

Struttura principale: La pinza idraulica tipo Q10Y-M è composta principalmente da un riduttore di velocità, un dispositivo di riduzione, una testa della pinza, un sistema di controllo pneumatico e un sistema idraulico.

Principali prestazioni tecniche

(1) Sistema idraulico: Portata nominale: 114 litri al minuto; Pressione massima di esercizio: 16,3 MPa; Potenza del motore (per azionamento elettrico): 40 kW;

(2) Sistema pneumatico: pressione di esercizio: 0,5 ~ 1,0 MPa.

Precauzioni operative

(1) La dimensione della piastra della ganascia della pinza deve corrispondere alla dimensione del giunto del tubo di perforazione;

(2) Quando si sposta la pinza verso la testa del pozzo, è severamente vietato chiudere completamente la valvola dell'aria in una sola volta, per evitare che la pinza si muova rapidamente verso la testa del pozzo e provochi un impatto;

(3) Non sollevare gli utensili di foratura prima che la filettatura del perno sia completamente svitata dalla filettatura della scatola e la pinza sia allentata dagli utensili di foratura;

(4) Quando la pinza non è in uso, riportare a zero tutte le valvole idrauliche e pneumatiche, riportare a zero la valvola di ritegno, arrestare la pompa idraulica e chiudere la valvola pneumatica della pinza;

(5) Determinare la posizione della maniglia di posizionamento delle pinze superiore e inferiore in base alle operazioni di montaggio/smontaggio. Quando si cambiano le posizioni, tutte le tacche della testa della pinza devono essere allineate prima dell'operazione; altrimenti, il meccanismo potrebbe non funzionare.

II Sistema di rotazione della piattaforma

Il sistema rotante è costituito da due parti principali: la tavola rotante e il perno girevole. La loro funzione primaria è quella di garantire la rotazione degli utensili di perforazione mentre questi sono in continua fase di perforazione e il fluido di perforazione è in continua circolazione.

Struttura della tavola rotante: La tavola rotante è un riduttore a ingranaggi a forma di otto che converte il movimento rotatorio orizzontale del motore in movimento rotatorio verticale.

(1) La tavola rotante ZP-275 è composta principalmente da una base saldata, una tavola girevole, un cuscinetto principale, un cuscinetto anti-salto, una grande corona dentata, un gruppo di connessione rapida, un dispositivo di tensionamento, una boccola principale e un coperchio superiore;

(2) La tavola rotante ZP7-520 è composta principalmente da una base, un piatto girevole, ingranaggi conici grandi e piccoli, componenti a connessione rapida, ecc.

Struttura del girevole

(1) Girevole S-450: In base alla sua funzione, il girevole è composto da una parte fissa, una parte rotante e portante e una parte di tenuta. La parte fissa è costituita da un alloggiamento, un coperchio superiore, un coperchio inferiore, un collo d'oca, un gancio e un perno del gancio; la parte rotante e portante è costituita da un tubo centrale, un giunto, un cuscinetto principale, un cuscinetto anti-salto e cuscinetti di centraggio superiore/inferiore; la parte di tenuta è costituita da un gruppo di guarnizioni e anelli di tenuta a molla superiori/inferiori.

(2) Girevole S7-130: È composto anche da tre parti principali: fissa, rotante e di tenuta. La parte fissa comprende l'alloggiamento, il coperchio superiore, il tubo di strozzatura, il coperchio inferiore e il collo d'oca; i componenti principali della parte rotante sono il tubo centrale, il cuscinetto principale, il cuscinetto anti-salto e i cuscinetti di centraggio superiore/inferiore; la parte di tenuta comprende la guarnizione dell'olio superiore, la guarnizione dell'olio inferiore e le guarnizioni del tubo di strozzatura superiore/inferiore.

III Sistema di circolazione della piattaforma

Per rimuovere continuamente i detriti di perforazione con il fluido di perforazione e garantire un'operazione di perforazione ininterrotta, la piattaforma è dotata di un sistema di circolazione. Questo sistema comprende principalmente pompe di perforazione, collettori di superficie, vasche e canali per il fluido di perforazione, apparecchiature per la purificazione del fluido di perforazione e apparecchiature per la sua preparazione. Nella perforazione con motore di fondo pozzo, il sistema di circolazione svolge anche la funzione di trasmissione di potenza.

（1)Struttura e principio di funzionamento della pompa di perforazione

La pompa di perforazione è composta principalmente da due parti principali: la parte idraulica e la parte di potenza. La parte idraulica di una pompa triplex a semplice effetto comprende componenti come il blocco cilindri, il pistone, la valvola di aspirazione e la valvola di mandata; la parte di potenza comprende componenti come il telaio, l'albero motore, l'albero di trasmissione, la biella, la testa a croce e il perno di biella.

La parte motrice aziona l'albero principale della pompa tramite una cinghia (o una catena, con albero cardanico), e successivamente il meccanismo a manovella e biella sposta il pistone verso destra. All'interno del cilindro si crea una pressione negativa e il liquido presente nella coppa superiore spinge la valvola di aspirazione aprendola ed entrando nel cilindro a pressione atmosferica, fino a quando il pistone non si sposta nella posizione più a destra per completare il processo di aspirazione.

Quando il pistone inizia a muoversi verso sinistra, il liquido nel cilindro viene compresso dal pistone, provocando un aumento di pressione. La valvola di aspirazione si chiude, la valvola di scarico si apre e il liquido viene espulso dalla valvola di scarico dal pistone, quindi entra nel collettore ad alta pressione attraverso il tubo di scarico, completando il processo di scarico.

(2) Collettore di superficie

Si riferisce al collettore del sistema di circolazione del fluido di perforazione, che comprende il tubo di aspirazione della pompa di perforazione, il collettore ad alta pressione e il collettore a bassa pressione.

La funzione principale del collettore ad alta pressione è quella di collegare la pompa di perforazione al sistema rotante per il trasporto del fluido di perforazione. È noto come "l'arteria della perforazione". Comprende il tubo di mandata della pompa di perforazione, i tubi di superficie tra il gruppo valvole e il giunto girevole, il tubo di mandata e il tubo flessibile rotante, tutti progettati per resistere a una pressione di 35 MPa.

Il collettore di bassa pressione comprende la somma dei tubi di collegamento tra la valvola e il serbatoio di depurazione, e i collettori di collegamento tra i serbatoi di depurazione. Deve resistere a una pressione di 6 MPa.

IV. Apparecchiature e strumenti ausiliari

Verricello elettrico

Paranco elettrico

Pompa centrifuga

Pompa sommergibile

Ingrassatore a leva

Cric idraulico

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