Co to jest kołnierz wiertarski?

Kołnierz wiertniczy to urządzenie stosowane do wiercenia studni naftowych do ważenia wiertła, umożliwiające wiercenie skały. Jest to pręt wykonany z litej stali, zwykłej stali węglowej lub niemagnetycznego stopu stali, wiercony wzdłużnie, aby umożliwić przepływ płynów wiertniczych. Kołnierz wiertniczy stanowi najniższy element sznurka wiertniczego, który obejmuje wszystkie elementy procesu wiercenia od powierzchni do skały.

Urządzenia te mają zazwyczaj długość około 31 stóp (około 9,45 m) i są gwintowane na obu końcach, męskie na jednym końcu i żeńskie na drugim, aby umożliwić połączenie wielu kołnierzy wiertarskich powyżej zespołu świdra. Liczba kołnierzy wiertniczych przymocowanych do sznurka wiertniczego będzie zależeć od składu materiału warstw w miejscu wiercenia i prawdopodobnej głębokości studni. Stosunkowo płytka studnia o mniej gęstej strukturze geologicznej, przez którą wiertło musi przejść, będzie wymagała mniej kołnierzy wiertniczych niż głębokiego szybu przez gęsty materiał.

Zazwyczaj kołnierze wiertarskie mają stałą długość, ale mogą różnić się średnicą, a ich zewnętrzna konfiguracja może być gładka lub spiralna. Średnica zewnętrzna może wynosić od około 3 cali (7,62 cm) do 11 cali (27,9 cm) i więcej. Odniesienie do gładkiej lub spiralnej konfiguracji zewnętrznej odnosi się do obróbki zewnętrznej powierzchni kołnierza.

Śliska powierzchnia po prostu odnosi się do kołnierza obrobionego do jednolitego cylindrycznego kształtu. Kołnierz spiralny jest obrabiany tak, aby miał spiralny wzór nacięty na jego zewnętrznej powierzchni. Celem spiralnych rowków jest umożliwienie przejścia gruzu w górę wierconego wiertła i zapobieganie utknięciu w otworze odwiertu.

Nacisk wywierany na zespół wiertła przez kołnierz i inne elementy sznurka wiertniczego musi być starannie regulowany, aby zapewnić skuteczne wiercenie. Ciężar wiertła jest monitorowany na powierzchni, a operator powoli opuszcza go do otworu, aż zarejestrowana masa się zmieni. Jeśli wiertło spoczywa na dnie otworu, a monitor pokazuje zmniejszenie o 10 000 funtów (4540 kg), powinien nastąpić odpowiedni wzrost nacisku na zespół wiertła.

Sprzęt używany w połączeniu z kołnierzami wiertniczymi podczas wiercenia studni naftowej obejmuje poślizg kołnierzy wiertniczych, zaciski kołnierzy wiertniczych i kołnierze matrycowe. Poślizg kołnierza wiertła jest urządzeniem służącym do obsługi kołnierzy wiertła podczas dołączania nowych sekcji i można go regulować w różnych średnicach. Zaciski kołnierza wiertarki są również używane podczas przenoszenia kołnierzy wiertła, aby zapobiec ich upuszczeniu do szybu wiertniczego. W przypadku zerwania sznurka wiertniczego, a kołnierza wiertła i wiertła znajdują się na dnie wału, kołnierz matrycy jest opuszczany i za pomocą samogwintującego wiertła gwintuje połączenie mocujące w kołnierzu wiertła, umożliwiając jego odzyskanie.