O que é um colar de broca?

Um colar de perfuração é um dispositivo usado na perfuração de poços de petróleo para pesar a broca, permitindo perfurar rochas. É uma barra de aço sólido, aço carbono simples ou uma liga de aço não magnética, perfurada longitudinalmente para permitir a passagem de fluidos de perfuração. Um colar de perfuração forma o elemento mais baixo de uma coluna de perfuração, que abrange todos os elementos de um processo de fundo de poço, desde a superfície até a broca de rocha.

Esses dispositivos têm tipicamente 9 pés (cerca de 9,45 m) de comprimento e são rosqueados nas duas extremidades, macho em uma extremidade e fêmea na outra, para permitir a união de vários colares de perfuração acima do conjunto da broca. O número de colares de perfuração anexados a uma coluna de perfuração dependerá da composição do material dos estratos no local da perfuração e da profundidade provável do poço. Um poço relativamente raso com estrutura geológica menos densa através da qual a broca deve passar exigirá menos colares de perfuração do que um eixo profundo através de material denso.

Normalmente, os colares da broca serão consistentes em comprimento, mas podem variar em diâmetro, e sua configuração externa pode ser lisa ou espiral. O diâmetro externo pode variar de cerca de 7,62 cm a 27,9 cm ou mais. A referência à configuração externa lisa ou em espiral refere-se à usinagem da superfície externa do colar.

Uma superfície lisa simplesmente se refere a um colar usinado com uma forma cilíndrica uniforme. Um colar espiral é usinado para ter um padrão helicoidal incisado em sua superfície externa. O objetivo das ranhuras helicoidais é permitir a passagem de detritos pela coluna de perfuração e impedir que ela fique presa no furo do poço.

A pressão aplicada ao conjunto da broca pelo colar e outros elementos da coluna de perfuração deve ser cuidadosamente regulada para uma perfuração eficaz. O peso da coluna de perfuração é monitorado na superfície e o operador abaixa lentamente a coluna de perfuração no furo até que o peso registrado seja alterado. Se a broca estiver apoiada no fundo do furo e o monitor mostrar uma redução de 4.540 kg (10.000 libras), deve haver um aumento correspondente na pressão no conjunto da broca.

O equipamento usado em conjunto com os colares de perfuração na perfuração de poços de petróleo inclui deslizamentos de colar, grampos de colar e colares de matriz. O deslizamento do colar de broca é um dispositivo usado para manipular os colares de broca enquanto anexa novas seções e é ajustável a uma variedade de diâmetros. Braçadeiras de colarinho de broca também são usadas durante o manuseio de colarinhos de broca para evitar que caiam no eixo do poço. No caso de uma coluna de perfuração ser quebrada e um colar e broca de perfuração estarem na parte inferior do eixo, o colar de matriz é abaixado e, com uma broca autorroscante, rosca uma conexão de fixação no colar de perfuração, permitindo sua recuperação.