Скважинные инструменты: «Невидимые герои» добычи

Что такое скважинные инструменты?

Как следует из названия, скважинные инструменты относятся к различным механическим инструментам и оборудованию, используемым для операций внутри скважины. Эти инструменты, предназначенные для работы в суровых подземных условиях, таких как высокое давление, высокая температура и агрессивные газы, незаменимы в процессах бурения, каротажа, заканчивания, добычи и добычи полезных ископаемых.

Распространенные типы скважинных инструментов

Трубопроводы и кожухи

НКТ и обсадные трубы — это трубы, которые используются для облицовки ствола скважины. Обсадная колонна — это труба большего размера, которая устанавливается первой и обеспечивает структурную поддержку ствола скважины. Это также помогает предотвратить обрушение ствола скважины и изолировать различные горные породы. НКТ — это труба меньшего размера, которая устанавливается внутри обсадной колонны и используется для транспортировки нефти или газа из пласта на поверхность. И НКТ, и обсадная колонна изготовлены из высокопрочной стали и рассчитаны на то, чтобы выдерживать высокие давления и температуры в стволе скважины.

Сверла

Буровые долота подобны рабочим лошадям на нефтяном месторождении. Их используют для прорыва горных пород глубоко под землей и создания ствола скважины. Существует несколько типов буровых долот, каждый из которых предназначен для разных типов горных пород и условий бурения.

Роликовые конусные долота: Трехшарошечные долота имеют три конуса с зубьями, которые вращаются при бурении долота. Они отлично подходят для горных пород от мягких до среднетвердых. Зубья конусов дробят и разрезают породу, позволяя долото пробиться сквозь землю. Шарошечные долота довольно универсальны и существуют уже давно.

Биты с фиксированной фрезой: также известные как долота PDC (компактные поликристаллические алмазы), они изготавливаются с использованием резцов из синтетического алмаза. Они очень эффективны при бурении твердых пород. Алмазные резцы чрезвычайно тверды и могут прорезать горную породу, как горячий нож масло. Биты с фиксированной фрезой становятся все более популярными, поскольку они могут сверлить быстрее и служат дольше, чем некоторые другие типы коронок.

Утяжеленные бурильные трубы

УБТ представляют собой тяжелые толстостенные трубы, которые размещаются внизу бурильной колонны. Их основная задача — обеспечить вес бурового долота, что помогает ему более эффективно проникать в породу. Они изготовлены из высокопрочной стали и имеют очень жесткую конструкцию. УБТ также помогают удерживать бурильную колонну прямо, что важно для точного бурения.

Стабилизаторы

Стабилизаторы используются для удержания бурильной колонны по центру ствола скважины. У них есть лопасти или ребра, которые контактируют со стенкой ствола скважины, предотвращая слишком сильное раскачивание или вибрацию бурильной колонны. Это помогает улучшить качество ствола скважины и снизить износ бурильной колонны. Существуют различные типы стабилизаторов, включая лопастные стабилизаторы и роликовые стабилизаторы. Лопастные стабилизаторы имеют фиксированные лопасти, а роликовые стабилизаторы имеют вращающиеся ролики, которые могут уменьшить трение при движении бурильной колонны.

Рыболовные инструменты

Рыболовные инструменты используются, когда в скважине что-то идет не так, например, часть оборудования застревает или теряется в стволе скважины. Эти инструменты предназначены для извлечения потерянного или застрявшего оборудования. Существует множество различных типов рыболовных инструментов, таких как копья, овершоты и банки. Копья используются для захвата верхней части потерянного оборудования, а овершоты используются для того, чтобы проскользнуть через внешнюю часть оборудования и захватить его. Банки используются для резкого удара по застрявшему оборудованию, чтобы попытаться освободить его.

Предохранительные клапаны

Предохранительные клапаны имеют решающее значение для предотвращения выбросов и контроля потока флюидов в стволе скважины. Существует два основных типа предохранительных клапанов: поверхностные предохранительные клапаны и подземные предохранительные клапаны. Поверхностные предохранительные клапаны располагаются на поверхности скважины и могут использоваться для перекрытия потока жидкостей в случае возникновения аварийной ситуации. Подземные предохранительные клапаны устанавливаются в скважине и предназначены для автоматического закрытия в случае потери давления или проблем со стволом скважины.

Проблемы и разработки в области скважинных инструментов

Условия работы в скважине чрезвычайно суровы и требуют инструментов, способных выдерживать высокое давление, температуру и агрессивную среду. В результате разработка скважинных инструментов оказалась на переднем крае технологических инноваций. В последние годы, благодаря развитию интеллектуальных технологий, скважинные инструменты становятся все более автоматизированными и интеллектуальными. Например, интеллектуальные системы бурения могут отслеживать данные в режиме реального времени и удаленно корректировать параметры бурения, чтобы оптимизировать производительность и снизить затраты.

Заключение

Скважинные инструменты являются не только основным оборудованием для добычи нефти, газа и полезных ископаемых, но также обеспечивают безопасное и эффективное извлечение ресурсов. От бурения до добычи — эти инструменты играют незаменимую роль на каждом этапе добычи. По мере развития технологий скважинные инструменты станут более интеллектуальными и эффективными, что приведет энергетическую отрасль к новым высотам.