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Ferramentas de Cabeça de Poço

I. Elevador

Aplicação: O elevador é usado para subir e descer.ferramentas de perfuraçãoDurante as operações de içamento (por exemplo, içamento com elevadores duplos), posicione as ferramentas de perfuração na mesa rotativa e monte os suportes durante a perfuração.

Classificação: Existem elevadores de dupla segurança com abertura lateral, elevadores de dupla segurança bipartidos e elevadores com trava. O elevador de cluster CSD é comumente usado em locais de perfuração na China. Ele consiste principalmente em um corpo principal, dobradiça, pino de retenção, alça com pino de trava, parafuso de fixação de balanceamento e pinos de trava superior e inferior.

Precauções de uso

(1) A especificação do elevador deve corresponder ao tamanho da ferramenta de perfuração; o degrau de carga deve ser plano, sem deformação ou desgaste severos; o pino da dobradiça e o pino de segurança devem ser lubrificados; a fivela da válvula deve ser flexível, segura e confiável;

(2) Travas de segurança e buchas pequenas devem ser usadas durante o desarme ou a movimentação da caixa; impactos violentos são proibidos ao posicionar o elevador, e operações de içamento são estritamente proibidas;

(3) É proibido o uso de sobrecarga e é proibido amarrar cordas no elevador para levantar objetos pesados;

(4) Ao colocar o elevador na mesa rotativa, evite o pino de travamento da bucha Kelly e alinhe-o corretamente para garantir força uniforme em ambas as extremidades.

II. Tong

Aplicação: A chave de aperto é dividida em chave externa e chave interna, que trabalham em conjunto. Ela é usada principalmente para rosquear e desrosquear ferramentas de perfuração e apertar conexões durante operações de içamento e revestimento.

Classificadas pelo tamanho da ferramenta de perfuração utilizada: chave tipo B e chave de revestimento; classificadas pelo modo de operação: chave manual e chave hidráulica. Atualmente, as chaves tipo B e hidráulicas são comumente utilizadas em obras nacionais. A faixa de diâmetro de engate da chave tipo B é de φ88,9 a φ298,4 mm, e tubos de diferentes tamanhos podem ser inseridos ou removidos através da troca da mandíbula.

Precauções de uso

(1) Selecione uma mandíbula nº 5 adequada para garantir que o tamanho de engate corresponda ao tamanho da ferramenta de perfuração;

(2) A chave deve ser aplicada na junta do tubo de perfuração, com as mandíbulas superior e inferior a 30 ~ 50 mm de distância da superfície de vedação da junta, respectivamente, e o ângulo incluído entre as chaves interna e externa entre 45°~90°. Ao apertar, a chave externa fica em cima e a chave interna fica embaixo; ao soltar, a chave externa fica embaixo e a chave interna fica em cima;

(3) Não alinhe a mandíbula ao substituí-la com a cabeça do poço e evite que os dedos sejam esmagados ou que o pessoal seja ferido pela mandíbula;

(4) Ao operar a pinça, não coloque os dedos entre a pinça longa nº 3 e a pinça curta nº 4 para evitar esmagamento.

III. Escorregões

Aplicativo

(1) Utilizado para assentar o colar de perfuração ou o tubo de perfuração na cabeça do poço durante operações de manobra em poços rasos ou quando as ferramentas de perfuração de fundo de poço são relativamente leves;

(2) Quando ocorrer travamento durante o alargamento, prenda a ferramenta de perfuração e posicione-a na mesa rotativa para transmitir o torque.

Classificação por função: cunhas para tubos de perfuração, cunhas para colares de perfuração e cunhas para revestimento; Classificação por estrutura: cunhas de três peças, cunhas de quatro peças, cunhas longas, cunhas curtas, etc.; Classificação por modo de operação: cunhas motorizadas e cunhas manuais.

Precauções de uso

(1) Selecione o tamanho de cunha apropriado de acordo com as ferramentas de perfuração de fundo de poço;

(2) Verifique o fio dos dentes deslizantes (eles não devem estar soltos ou instalados ao contrário), a limpeza, a integridade e o aperto dos parafusos e pinos de retenção e certifique-se de que o pino de conexão possa girar flexivelmente;

(3) Depois que a profundidade do poço atingir 1000 metros, elevadores duplos devem ser usados para a retirada; o uso de rampas com elevadores para retirada é proibido;

(4) Ao acionar ocolar de perfuraçãoAs folhas de apoio devem ser usadas em conjunto com as folhas de segurança. A folha de apoio deve estar a 50 cm da extremidade da caixa, e a folha de segurança deve estar a 5 cm da folha de apoio;

(5) Os operadores de cabeça de poço devem ficar fora do alcance de rotação das cunhas para evitar ferimentos causados por cunhas giratórias.

IV. Guias de Segurança

Aplicação: As cunhas de segurança são utilizadas com cunhas durante a operação de retirada de tubos de perfuração, tubos de amostragem e tubulações de grande diâmetro para evitar que as ferramentas de perfuração deslizem para dentro do poço.

Estrutura: Consiste em várias seções deslizantes conectadas como um todo por meio de pinos inseridos em orifícios. Ambas as extremidades são conectadas a um fuso de esferas por meio de pinos de corrente, formando uma sapata ajustável. Alterando o número de seções deslizantes, ela pode se adaptar a colares de perfuração e tubos de diferentes tamanhos.

Bucha V. Roller Kelly

Aplicação: Além de transmitir o torque da mesa rotativa, a bucha Kelly de rolos apresenta as seguintes vantagens:

(1) Permite levantar ou baixar as ferramentas de perfuração durante a rotação, o que é benéfico para alargamento e retroalargamento;

(2) Como estrutura integral, não se desprenderá e não causará ferimentos ao pessoal;

(3) Pode ser facilmente inserido na bucha principal;

(4) A kelly entra em contato com os roletes, resultando em atrito muito baixo e peso preciso na broca (WOB);

(5) A kelly e os roletes estão em contato de rolamento, o que reduz o desgaste em ambas as peças e prolonga sua vida útil.

Equipamento de perfuração

O equipamento de perfuração consiste em oito sistemas principais: sistema de içamento, sistema de rotação, sistema de circulação, sistema de transmissão, sistema de acionamento, sistema de controle, subestrutura da plataforma e equipamentos auxiliares.

Sistema de içamento de plataforma I

Para lidar com operações de içamento, descida de revestimento, controle de peso na broca (WOB) e alimentação da broca, a plataforma está equipada com um conjunto de equipamentos de içamento, composto principalmente por guincho, freios auxiliares, sistema de deslocamento (incluindo bloco de coroa, bloco de deslocamento, gancho e cabo de aço) e torre de perfuração.

Derrick

(1)A torre de perfuração é um dos componentes principais do sistema de içamento mecânico da plataforma. Trata-se de uma estrutura metálica com altura e espaço definidos, que apresenta boa estabilidade geral. Ela serve como base para a suspensão do sistema de movimentação, sendo composta principalmente pelo corpo principal, estrutura em A, plataforma de bloco de coroamento, plataforma de acesso, escada de trabalho, plataforma de tubulação vertical, plataforma de perfuração e base.

(2)Sistema de deslocamento: No equipamento de içamento da plataforma, a conexão entre a polia principal, a polia de deslocamento e o gancho com cabos de aço forma um sistema de polias composto, também conhecido como sistema de deslocamento da plataforma.

(3)Guincho de içamento: O guincho de içamento é o principal equipamento do sistema de içamento, um componente essencial de uma plataforma de perfuração e uma das principais máquinas de trabalho da mesma.

Funções dos guinchos

(1) Fornecer várias velocidades de içamento e capacidades de elevação diferentes para atender às necessidades de operações de descida e colocação de revestimento;

(2) Suspender ferramentas de perfuração estacionárias, alimentar a coluna de perfuração e a broca durante a perfuração e controlar o WOB;

(3) Use o mecanismo de cabeça de catraca para montar/desmontar roscas de ferramentas de perfuração e levantar tubos e objetos pesados;

(4) Servir como mecanismo de mudança de velocidade e mecanismo de transmissão intermediário para a mesa rotativa;

(5) Levantar e baixar a torre quando uma torre de elevação integral for adotada;

(6) Executar tarefas como levantar tubos de amostragem e testar poços quando equipado com um tambor de coleta de areia;

(7) Instalar equipamentos de perfuração no piso e concluir outros trabalhos auxiliares.

Composição estrutural de um guincho de perfuração. O guincho de perfuração é uma máquina de elevação de alta capacidade, tipicamente composta pelos seguintes sistemas:

(1) Sistema de suporte: Suporte tipo estrutura soldada ou estrutura de base tipo caixa fechada;

(2) Sistema de transmissão: Composto por três eixos (eixo de transmissão, eixo do cabeçote e eixo do tambor);

(3) Sistema de controle: Inclui embreagens de mandíbula, de dente e pneumáticas, console do perfurador e válvulas de controle;

(4) Sistema de freio: Sistema de freio (incluindo alavanca de freio, cinta de freio, freio principal e freio auxiliar);

(5) Sistema de içamento: Inclui tambor principal, tambor auxiliar, várias cabeças de cabo e outros dispositivos de enrolamento de cabo;

(6) Sistema de lubrificação e refrigeração: Os métodos de lubrificação incluem graxa, lubrificação por gotejamento, lubrificação por respingos ou lubrificação forçada.

VI. Chave Hidráulica

Estrutura principal: A pinça hidráulica tipo Q10Y-M é composta principalmente por uma caixa de engrenagens de curso, dispositivo de redução, cabeçote da pinça, sistema de controle pneumático e sistema hidráulico.

Desempenho técnico principal

(1) Sistema hidráulico: Vazão nominal: 114 litros por minuto; Pressão máxima de trabalho: 16,3 MPa; Potência do motor (para acionamento elétrico): 40 kW;

(2) Sistema pneumático: Pressão de operação: 0,5 ~ 1,0 MPa.

Precauções de operação

(1) O tamanho da placa da mandíbula da cabeça da chave deve corresponder ao tamanho da junta do tubo de perfuração;

(2) Ao mover a pinça para a cabeça do poço, é estritamente proibido fechar completamente a válvula de ar de uma só vez, para evitar que a pinça se mova rapidamente em direção à cabeça do poço e cause impacto;

(3) Não levante as ferramentas de perfuração antes que a rosca do pino esteja completamente desaparafusada da rosca da caixa e a pinça esteja solta das ferramentas de perfuração;

(4) Quando a pinça estiver fora de uso, reinicie todas as válvulas hidráulicas e pneumáticas para zero, reinicie a válvula de retenção, pare a bomba hidráulica e feche a válvula pneumática da pinça;

(5) Determine a posição da alavanca de posicionamento das pinças superior e inferior de acordo com as operações de montagem/desmontagem. Ao trocar de posição, todos os entalhes da cabeça da pinça devem estar alinhados antes da operação; caso contrário, o mecanismo pode falhar.

Sistema de Rotação de Plataforma II

O sistema de rotação consiste em duas partes principais: a mesa rotativa e o pivô. Sua função primordial é garantir a rotação das ferramentas de perfuração enquanto estas perfuram continuamente e o fluido de perfuração circula ininterruptamente.

Estrutura da mesa rotativa: A mesa rotativa é um redutor de engrenagens em forma de oito que converte o movimento rotacional horizontal do motor em movimento rotacional vertical.

(1) A mesa rotativa ZP-275 é composta principalmente por uma base soldada, plataforma giratória, rolamento principal, rolamento anti-salto, anel de engrenagem grande, conjunto de conexão rápida, dispositivo de tensionamento, bucha mestra e tampa superior;

(2) A mesa rotativa ZP7-520 é composta principalmente por uma base, plataforma giratória, engrenagens cônicas grandes e pequenas, componentes de conexão rápida, etc.

Estrutura do Giratório

(1) Giratório S-450: De acordo com sua função, o giratório é composto por uma parte fixa, uma parte rotativa e de rolamento e uma parte de vedação. A parte fixa consiste em uma carcaça, tampa superior, tampa inferior, pescoço de ganso, alça e pino da alça; a parte rotativa e de rolamento consiste em um tubo central, junta, rolamento principal, rolamento anti-salto e rolamentos centralizadores superior/inferior; a parte de vedação consiste em um conjunto de gaxeta e anéis de vedação de mola superior/inferior.

(2) Giratório S7-130: Também é composto por três partes principais: fixa, rotativa e de vedação. A parte fixa inclui a carcaça, a tampa superior, o tubo de estrangulamento, a tampa inferior e o pescoço de ganso; os principais componentes da parte rotativa são o tubo central, o rolamento principal, o rolamento anti-salto e os rolamentos centralizadores superior/inferior; a parte de vedação inclui a gaxeta de óleo superior, a gaxeta de óleo inferior e as gaxetas dos tubos de estrangulamento superior/inferior.

Sistema de Circulação de Plataforma III

Para remover continuamente os detritos da perfuração com fluido de perfuração, garantindo uma perfuração ininterrupta, a plataforma é equipada com um sistema de circulação. Este sistema inclui principalmente bombas de perfuração, manifolds de superfície, fossas e calhas para fluido de perfuração, equipamentos de purificação e preparação do fluido de perfuração. Na perfuração com motor de fundo de poço, o sistema de circulação também é responsável pela transmissão de energia.

(1)Estrutura e princípio de funcionamento da bomba de perfuração

A bomba de perfuração é composta principalmente por duas partes principais: a extremidade hidráulica e a extremidade de potência. A extremidade hidráulica de uma bomba triplex de ação simples inclui componentes como o bloco de cilindros, o pistão, a válvula de sucção e a válvula de descarga; a extremidade de potência inclui componentes como a carcaça, o virabrequim, o eixo de transmissão, a biela, a cruzeta e o pino do pistão.

A extremidade de potência aciona o eixo principal da bomba, fazendo-o girar por meio de uma correia (ou corrente, eixo universal), e então o mecanismo de biela-manivela move o pistão para a direita. Uma pressão negativa é formada dentro do cilindro, e o líquido no reservatório superior empurra a válvula de sucção, abrindo-a e entrando no cilindro sob pressão atmosférica, até que o pistão se mova para a posição mais à direita para completar o processo de sucção.

Quando o pistão começa a se mover para a esquerda, o líquido no cilindro é comprimido por ele, fazendo com que a pressão aumente. A válvula de sucção se fecha, a válvula de descarga se abre e o líquido é expelido pela válvula de descarga pelo pistão, entrando então no coletor de alta pressão através do tubo de descarga, completando o processo de descarga.

(2) Coletor de Superfície

Refere-se ao coletor do sistema de circulação do fluido de perfuração, incluindo o tubo de sucção da bomba de perfuração, o coletor de alta pressão e o coletor de baixa pressão.

A principal função do coletor de alta pressão é conectar a bomba de perfuração ao sistema rotativo para o transporte do fluido de perfuração. É conhecido como a “artéria da perfuração”. Inclui o tubo de descarga da bomba de perfuração, os tubos de superfície entre o grupo de válvulas e a junta giratória, o tubo vertical e a mangueira rotativa, todos os quais devem suportar uma pressão de 35 MPa.

O coletor de baixa pressão refere-se à soma dos tubos de ligação entre a válvula e o tanque de purificação, e dos coletores de ligação entre os tanques de purificação. Ele deve suportar uma pressão de 6 MPa.

IV. Equipamentos e ferramentas auxiliares

Guincho elétrico

Guindaste elétrico

Bomba centrífuga

Bomba submersível

Pistola de graxa tipo alavanca

Macaco hidráulico

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Data da publicação: 24/12/2025