Vòng cổ khoan trong ngành dầu khí là gì

Trong ngành dầu khí, mộtcổ khoanlà một ống thép liền mạch,{0}}có thành dày, nặng, tạo thành phần thấp nhất và quan trọng nhất củaLắp ráp lỗ đáy (BHA).

Trong khi ống khoan tương đối mỏng và linh hoạt thì vòng cổ khoan lại cực kỳ cứng và nặng. Chúng được đặt ngay phía trên mũi khoan để cung cấp lực hướng xuống cần thiết để xuyên qua đá.

Được chứng nhận 100% API 7-1: Vòng cổ khoan AISI 4145H với khả năng truy xuất nguồn gốc nguyên liệu đầy đủ –Nhận bảng thông số kỹ thuật của bạn ngay bây giờ.

Chức năng chính của cổ khoan

Cổ khoan phục vụ ba mục đích chính:

Trọng lượng trên bit (WOB):Trọng lượng của ống khoan thường không đủ để đẩy mũi khoan xuyên qua đá cứng. Vòng cổ khoan sử dụng trọng lực để cung cấp lực hướng xuống lớn (WOB) cần thiết để nghiền và cắt mũi khoan.

Giữ dây khoan ở trạng thái căng:Vì ống khoan có tính dẻo nên nếu bị nén (đẩy từ trên xuống) sẽ bị vênh và gãy. Vòng cổ khoan cung cấp trọng lượng ở phía dưới để ống khoan phía trên chúng vẫn ở trongcăng thẳng, giữ cho sợi dây thẳng.

Ổn định và điều khiển hướng:Do độ cứng của chúng, vòng khoan hoạt động giống như một "con lắc", giúp giữ cho lỗ khoan thẳng. Chúng giúp mũi khoan không bị lệch hoặc rung quá mức.

Các loại vòng cổ khoan

Có ba thiết kế chính được sử dụng tùy thuộc vào môi trường khoan:

Vòng cổ khoan trơn:Chúng có đường kính ngoài tròn, nhẵn. Chúng là loại phổ biến và tiết kiệm nhất nhưng có nguy cơ mắc kẹt trong giếng cao hơn.

Vòng cổ khoan xoắn ốc:Chúng có các rãnh xoắn ốc (xoắn ốc) được gia công trên bề mặt. Những rãnh này làm giảm diện tích bề mặt tiếp xúc giữa đường ống và thành giếng, giúp giảm đáng kể nguy cơdính vi sai(nơi đường ống bị "hút" vào tường).

Vòng cổ khoan không từ tính (Monel):Được làm từ hợp kim không có từ tính chuyên dụng. Chúng được sử dụng khi BHA chứa các công cụ khảo sát từ tính (như MWD/LWD) cần đo từ trường của Trái đất để xác định hướng của giếng mà không bị dây thép can thiệp.

Bảng thông số cổ khoan (Tiêu chuẩn API)

Được sản xuất từ-cường độ caoAISI 4145HThép hợp kim Crom-Molypden.

Cổ khoan và ống khoan

Điều quan trọng là phải phân biệt giữa hai điều này:

Nhà máy cổ áo khoan API

Thiết bị kiểm tra cổ máy khoan API

Chứng chỉ cổ áo khoan API

Câu hỏi thường gặp

Mục đích của cổ khoan là gì?

Chức năng cốt lõi của vòng khoan là cung cấp lực cần thiết để khoan (WOB), làm cứng dây khoan phía dưới để duy trì sự ổn định và kiểm soát độ rung, đồng thời đóng vai trò quan trọng trong việc giữ cho giếng khoan đi theo hướng đã định. Mặc dù chúng có thể truyền mô-men xoắn và cho phép chất lỏng đi qua giống như các bộ phận dây khoan khác, nhưng đây chỉ là những chức năng phụ; mục đích thiết kế chính của chúng tập trung vào trọng lượng, độ cứng, độ ổn định và kiểm soát quỹ đạo.

Có bao nhiêu loại vòng cổ máy khoan?

Vòng cổ khoan được chia thành ba loại cốt lõi và một số biến thể chuyên dụng:

‌Đồng bằng/Tiêu chuẩn‌: Trụ có thành dày-mịn, loại phổ biến nhất, cung cấp trọng lượng chính-trên-bit và độ cứng.

‌xoắn ốc‌: Với ba rãnh xoắn ốc bên phải-, giúp cắt giảm tiếp xúc với tường ~30% để tránh dính vi sai và nặng hơn ~4% so với vòng cổ trơn có cùng kích thước.

‌Không-có từ tính‌: Được làm bằng các hợp kim có độ thấm-thấp như thép không gỉ N1310, cho phép khảo sát từ tính chính xác bằng cách cách ly các công cụ khỏi sự can thiệp của dây khoan.

Các biến thể chuyên biệt bao gồm vòng cổ lệch tâm để kiểm soát độ lệch, vòng cổ vuông dành cho nhu cầu-chống lệch cực cao, vòng cổ ngắn để tinh chỉnh-BHA và vòng cổ có rãnh trượt/thang máy để nâng hiệu quả.