Cinco ferramentas comuns para cabeçote de poço

Elos de elevador (alças)

Estrutura e princípio

O elo de elevação é uma ferramenta especial de cabeça de poço usada para suspender elevadores durante a descida e o içamento de colunas de tubos em operações de perfuração e intervenção em poços. Requer alta capacidade de carga, resistência a impactos, leveza, segurança e confiabilidade. A extremidade superior do elo de elevação é fixada nos ganchos auxiliares em ambos os lados do gancho principal, e a parte inferior é conectada às orelhas do elevador. As peças de conexão entre o elo de elevação, o elevador e o gancho principal estão em conformidade com a especificação SY/T 5288-2000.

Os elos de elevador são divididos em dois tipos: de perna simples e de perna dupla. Os elos de elevador de perna dupla são frequentemente usados ​​em poços rasos com capacidade de carga não superior a 1350 kN. Os dois tipos comumente usados ​​em equipamentos de perfuração são os elos de elevador DH1350 e SH1350.

A haste de sustentação de um único braço é forjada integralmente em aço de ultra-alta resistência, enquanto a haste de sustentação de dois braços é forjada e soldada em aço liga de alta qualidade. Ambos os tipos são cuidadosamente tratados termicamente e recebem acabamento superficial, resultando em alta resistência e tenacidade.

Elevadores

O elevador é uma ferramenta de cabeça de poço usada para suspender diretamente a coluna de tubos durante operações de perfuração e intervenção em poços. Ele é conectado à ligação do elevador acima, e diferentes diâmetros de furo permitem a suspensão de diferentes colunas de tubos.

- De acordo com a coluna de tubos suspensa, os elevadores são classificados em: elevadores de tubos de perfuração, elevadores de revestimento e elevadores de tubos de produção.

De acordo com a estrutura, os elevadores são classificados em: tipo com porta lateral de dupla trava, tipo articulado e tipo com anel de trava. O tipo com anel de trava é menos comum.

O elevador tipo CSD é amplamente utilizado em plataformas de perfuração no país. É composto principalmente por um corpo, uma porta, um pino de retenção, uma alça com pino de travamento, um parafuso de balanceamento, pinos de travamento superior e inferior, etc. Seus apoios de carga incluem um apoio plano e um apoio cônico de 18°.

1. Elevador com porta lateral

O elevador de porta lateral tipo CD é composto por uma estrutura e uma porta. A porta é conectada à estrutura por meio de um pino de articulação que permite a abertura e o fechamento do poço do elevador. Quando fechada, a porta trava automaticamente na estrutura por meio de pinos de travamento superior e inferior. Para abri-la, pressione a alavanca do pino de travamento e puxe-a para fora com um pouco de força. A face superior da estrutura possui um bloco limitador de travamento duplo. Quando há carga na face superior, a tubulação pressiona o bloco limitador, impedindo a abertura ou o fechamento da porta. Somente quando não há carga na superfície de apoio da estrutura e o bloco limitador pode se mover para cima e para baixo, a porta pode abrir e fechar livremente. O bloco limitador proporciona uma função de segurança.

Cada conjunto de elevadores é fornecido com um par de pinos de segurança. Após a inserção das bielas do elevador nos orifícios laterais do corpo, os pinos de segurança são inseridos para evitar que as bielas se soltem, garantindo a segurança durante as operações de instalação e remoção de tubos.

2. Elevador articulado

Em comparação com o elevador de porta lateral, o elevador de porta articulada é mais conveniente de operar. É composto principalmente por uma metade esquerda, uma metade direita, um pino de travamento, uma alça de segurança, um pino de dobradiça, uma mola, etc. Os braços retangulares nas laterais externas das metades esquerda e direita servem para suspender os mecanismos do elevador. O pino de travamento une as metades esquerda e direita. A alça de segurança garante que o pino de travamento não se abra durante o desarme.

3. Utilização de elevadores

(1) Antes de usar, armazene em local seco e bem ventilado para evitar ferrugem e danos.

(2) Após o uso, remova óleo, lama e sujeira do elevador, verifique se há danos, aplique óleo frequentemente no anel interno e nas faces das extremidades do elevador e cubra com óleo antiferrugem, guarde em local coberto, ventilado e seco. Não use agentes de limpeza corrosivos.

4. Precauções

(2) A temperatura de operação não deve ser inferior a -40°C.

(3) Não deixe cair ou bata no elevador para causar deformação e danos mecânicos.

(5) É estritamente proibido soldar, cortar, esmerilhar, usinar, furar e realizar outros processos mecânicos no corpo do elevador.

(6) Se o desgaste nas partes tensionadas exceder 1,5 mm, repare ou pare de usar.

(7) O tamanho do elevador deve corresponder às dimensões da ferramenta de perfuração, o ombro de carga deve ser plano sem deformação ou desgaste severos, o pino da dobradiça e o pino de segurança devem ser lubrificados e a porta deve travar de forma flexível, segura e confiável.

(8) Ao desengatar ou movimentar a carcaça, o pino de segurança e a bucha pequena do elevador devem ser utilizados. Ao posicionar o elevador na mesa giratória, evite impactos fortes e repentinos. É estritamente proibido o rompimento da conexão.

(9) É proibido sobrecarregar. Não prenda uma cinta dentro do elevador para levantar objetos pesados.

(10) Ao colocar o elevador na mesa rotativa, evite o pino de travamento da bucha principal e posicione-o perpendicularmente para que ambas as extremidades sejam carregadas uniformemente.

Escorregões

As cunhas são ferramentas usadas para segurar e suspender ocoluna de perfuraçãono poço durante a perfuração. As cunhas são compostas principalmente por corpos de cunha, matrizes de cunha, alças e peças de conexão. Diferentes tamanhos de colunas de perfuração exigem diferentes tamanhos de cunhas.

1. Classificação de escorregões

- Por função: cunhas para tubos de perfuração, cunhas para colares de perfuração e cunhas para revestimento.

- Por estrutura: cunhas de três e quatro peças, cunhas longas e curtas, etc.

- Por modo de operação: deslizamentos elétricos e deslizamentos manuais.

2. Conjuntos de três peças

As cunhas de três peças consistem em três corpos segmentados. Os três corpos são articulados entre si por pinos, mas não se fecham completamente, permitindo a passagem livre da coluna de perfuração. Cada corpo possui ranhuras circunferenciais em cauda de andorinha e é equipado com placas de revestimento e matrizes de cunha. Ao trocar as placas de revestimento e as matrizes de cunha, as cunhas podem ser utilizadas para diferentes colunas de perfuração dentro de uma faixa limitada.

Especificações de comprimento

As cunhas para tubos de perfuração (Varco) estão disponíveis em três especificações de comprimento: SDS, SDML e SDXL.

- Tipo SDS: cunhas curtas, faixa de tamanho: 2-3/8″ a 4-1/2″

- Tipo SDML: modelos médios, faixa de tamanho: 2-3/8″ a 5-1/2″

- Tipo SDXL: modelos médios, faixa de tamanhos: 3-1/2″ a 5-1/2″

Quando as cunhas se prendem à coluna de perfuração e se encaixam na bucha rotativa, as matrizes das cunhas se engatam firmemente na coluna de perfuração, prendendo-a firmemente. Ao levantar as cunhas, como os dentes das matrizes das cunhas são ligeiramente inclinados para cima, a superfície da matriz da cunha se desengata facilmente da coluna de perfuração. Levantar as cunhas permite que a coluna de perfuração seja elevada ou abaixada. Cunhas desse tipo incluem as de 2-1/2″, 4-1/2″, 5″ e 7″.

Quando as cunhas precisam suportar cargas mais pesadas, podem ser utilizadas cunhas de três peças com grande ângulo de envolvimento. Suas características estruturais incluem um ângulo de envolvimento maior ao redor da coluna de perfuração e corpos de cunha mais longos, o que proporciona maior aderência e comprimento de contato para suportar cargas mais pesadas, sendo adequadas para poços profundos. Como as matrizes da cunha são inseridas individualmente no corpo da cunha, elas não deslizam ao segurar a coluna de perfuração. A desvantagem desse tipo de cunha é que, devido às matrizes maiores, elas são propensas a cair no poço se fraturarem durante a operação. Portanto, na fabricação dessas cunhas, é necessário utilizar materiais melhores e tecnologia de fabricação mais avançada para melhorar a resistência à fratura.

3. Cunhas de múltiplas peças (cunhas de revestimento)

Este tipo de cunhas de múltiplas peças é geralmente usado para cargas de grande diâmetro. Cada corpo da cunha é articulado por meio de pinos de conexão, mas não fecha completamente. Cada corpo da cunha possui ranhuras circunferenciais em cauda de andorinha, e cada ranhura acomoda uma matriz de cunha de peça única. Há onze peças no total.

4. Colarinho de brocaescorregões

As cunhas de colar de perfuração (Varco) estão disponíveis em três modelos: DCS-S, DCS-R e DCS-L.

- Faixa de tamanhos DCS-S: 3″ a 4″, 4″ a 4-7/8″

- Faixa de tamanhos DCS-R: 4-1/2″ a 6″, 5-1/2″ a 7″

- Faixa de tamanhos DCS-L: 6-3/4″ a 14″

5. Escorregas de segurança

As cunhas de segurança são usadas em conjunto com as cunhas comuns durante a instalação de colares de perfuração, tubos de amostragem e tubulações de grande diâmetro para evitar que a coluna de perfuração caia no poço. Elas consistem em vários segmentos de cunha conectados por pinos através de orifícios, com as extremidades conectadas por um pino de corrente a um parafuso roscado, formando uma cunha ajustável. A alteração do número de segmentos da cunha permite que a cunha de segurança se adapte a diferentes tamanhos de colares de perfuração e tubulações.

- Para colares de perfuração sem ombro, devem ser utilizadas cunhas de segurança.

- As cunhas de segurança são compostas, no mínimo, por corpos de segmentos deslizantes, matrizes deslizantes, molas, um parafuso de ajuste, uma porca, uma alça e hastes de conexão.

- Ao usar cunhas de segurança, após apertar a porca, bata levemente em cada pino com um martelo para que cada cunha faça contato circunferencial completo com a bucha da broca, proporcionando assim proteção de segurança.

- A rampa de segurança deve estar a 5 cm das rampas comuns.

6. Inspeção antes do uso

1) Substitua os cossinetes quando estiverem gastos até 1/4 de sua altura original.

2) Se uma nova matriz deslizante oscilar na ranhura do porta-matriz, o corpo da matriz deverá ser descartado.

3) Todos os pontos de articulação devem se mover livremente e ter peças completas; substitua-os se estiverem desgastados.

4) Quando as cunhas estiverem abertas, a abertura não deverá ser inferior ao tamanho nominal da ferramenta de perfuração.

5) Após a instalação de novas matrizes deslizantes, pelo menos 80% dos dentes devem estar em contato com o corpo da broca.

7. Precauções

(1) Selecione o tamanho de cunha apropriado com base na ferramenta de perfuração de fundo de poço.

(2) Verifique se as matrizes de cunhagem estão afiadas. Elas não devem estar soltas, instaladas ao contrário ou sujas. Os parafusos e pinos de retenção devem estar completos e apertados. Os pinos de conexão devem girar livremente.

(3) Após uma profundidade de 1000 metros, devem ser utilizados elevadores duplos para a manobra. A utilização de rampas com elevador para a manobra é proibida (operações em terra).

(4) Ao instalar ou retirar colares de perfuração, devem ser utilizadas cunhas juntamente com cunhas de segurança. As cunhas devem estar a 50 cm da face da extremidade da caixa e a cunha de segurança deve estar a 5 cm das cunhas.

(5) O pessoal da cabeça do poço deve ficar fora do alcance de rotação das cunhas para evitar lesões nas pernas caso as cunhas girem.

8. Manutenção

(1) Não utilize cunhas de tubos de perfuração como cunhas de colar de perfuração.

(2) Antes de usar, verifique se todas as partes giratórias se movem livremente sem emperrar.

(3) Antes de usar, verifique a superfície cônica do corpo da barra e as matrizes da barra quanto a deformações plásticas e desgaste excessivo. Se houver, substitua imediatamente. Se houver detritos preenchendo os dentes da matriz da barra, limpe.

(4) Não sobrecarregue durante o uso. Não use modelos incompatíveis.

(5) Durante o uso, evite puxar a coluna de tubos muito rapidamente, pois isso pode causar a fratura das matrizes deslizantes ou deixar arranhões profundos na superfície do tubo. Não sobrecarregue os elevadores nem jogue as matrizes deslizantes durante manobras rápidas que causem impacto.

(6) Após o uso, limpe as cunhas. Mantenha as superfícies cônicas do corpo da cunha limpas e lubrifique-as frequentemente. Aplique óleo antiferrugem nas superfícies expostas e guarde em local seco e ventilado.

(7) Os moldes deslizantes devem ser instalados em conjuntos completos conforme especificado; não reduza o número.

(8) Substitua as peças desgastadas imediatamente.

(9) Durante as operações de campo, mantenha todos os componentes limpos.

Pinças manuais

1. Objetivo

As chaves de aperto consistem em uma chave externa e uma chave interna que trabalham em conjunto. Elas são usadas principalmente para conectar e desconectar ferramentas de perfuração e para aplicar torque durante operações de içamento e instalação de revestimento.

2. Tipos

- Por faixa de tamanho: pinças tipo B e pinças para revestimento.

- Por modo de operação: tenazes manuais e tenazes hidráulicas.

Atualmente, as pinças tipo B e as pinças hidráulicas são amplamente utilizadas em obras domésticas. As pinças tipo B têm uma faixa de tamanho de φ88,9 mm.～φ298,4 mm. Ao trocar a cabeça da pinça, é possível montar ou desmontar tubos de diferentes tamanhos.

3. Classificação Tong

As pinças são a principal ferramenta para conectar a coluna de perfuração. As pinças manuais comumente usadas em nossa cabeça de poço incluem pinças DB, pinças SDD, pinças tipo B e pinças tipo C.

- Tenazes DB: Faixa de tamanho de trabalho principal de 3-1/2″ a 8-1/4″. Podem ser estendidas até 17″ com uma cabeça de tenaz adicional.

Faixa de torque: 3-1/2″ a 8-1/4″: 65.000 ft-lb, 8″ a 17″: 40.000 ft-lb

- Tenazes SDD: Faixa de tamanho de trabalho principal de 4" a 8-1/2". Pode ser estendida até 17".

- Pinças tipo B: Utilizadas principalmente para preparar e abrir tripas. Tamanhos disponíveis de 3-1/2″ a 13-3/8″. Extensão máxima da cabeça da pinça de até 25-1/2″.

- Tenaz tipo C: Esta é uma tenaz portátil. Tamanhos disponíveis: 2-3/8″ a 10-3/4″. Torque máximo: 35.000 ft-lb

4. Manutenção e utilização

1) Mantenha o elo de suspensão flexível para facilitar o nivelamento.

2) A trava deve ser flexível, segura, confiável e ter elasticidade suficiente.

3) Após a montagem, todas as juntas da cabeça da pinça devem estar flexíveis e os pinos de segurança devem estar completos.

4) Substitua as matrizes de mandíbula quando estiverem desgastadas a 1/4 de sua altura original.

5) Lubrifique as peças móveis com frequência.

6) O cabo de suspensão da pinça deve estar o mais alto possível.

5. Precauções

(1) Selecione a cabeça de tenaz nº 5 apropriada para garantir que o tamanho da pegada corresponda ao tamanho da ferramenta de perfuração.

(2) A pinça deve ser colocada na junta da ferramenta. As pinças superior e inferior devem estar a 30~50 mm do ressalto de vedação da conexão, respectivamente. O ângulo entre as pinças interna e externa deve estar entre 45° e 90°. Ao apertar, a pinça externa fica acima e a pinça interna abaixo; ao soltar, a pinça externa fica abaixo e a pinça interna acima.

(3) Ao trocar as matrizes de mandíbula, não as alinhe sobre o poço e evite dedos presos ou ferimentos causados ​​por fragmentos de matrizes de mandíbula que possam voar.

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

Spinner

O spinner é um dispositivo para conectar e desconectar automaticamente tubos de perfuração. Ele se divide principalmente em spinner pneumático e spinner hidráulico.

1. Girador pneumático

Principais parâmetros do girador pneumático SSW-40:

- Faixa de tamanhos: 3-1/2″ a 9-1/2″ (89-241 mm)

- Velocidade de rotação (tubo de perfuração de 5"): 120 RPM

- Torque (tubo de 5"): 1100 ft-lbs (1490 Nm)

- Pressão do ar: 90-120 psi (6,2-8,6 bar)

Precauções para o uso do girador pneumático

1) O cilindro, arválvulae as linhas de ar comprimido devem ser seguras, confiáveis, operar de forma flexível e não apresentar vazamentos de ar.

2) Substitua as engrenagens da transmissão se os dentes estiverem quebrados.

3) O desgaste nos diâmetros dos rolos de acionamento e pressão não deve exceder 3,175 mm.

4) O elo de fixação deve ser flexível para facilitar o ajuste.

5) Lubrifique frequentemente as peças lubrificadas.

6) Manter uma certa quantidade de óleo de engrenagem na caixa de câmbio.

7) Se ocorrer deslizamento, ruído anormal, baixa potência ou vazamento de ar, verifique ou repare imediatamente.

2. Tocha hidráulica

A pinça hidráulica Q10Y-M é composta principalmente por uma caixa de engrenagens de deslocamento, engrenagem de redução, cabeçote da pinça, sistema de controle pneumático e sistema hidráulico.

Precauções de utilização

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

(2) Ao mover a chave de torque para a cabeça do poço, não abra totalmente a válvula de ar de uma só vez para evitar que a chave se mova muito rapidamente e cause impacto.

(3) Não levante a coluna de perfuração até que o pino tenha sido completamente desaparafusado da caixa e a pinça tenha liberado a ferramenta de perfuração.

(4) Quando a chave de impacto não estiver em uso, retorne todas as válvulas hidráulicas e pneumáticas para a posição neutra/desligada, feche a bomba hidráulica e feche a válvula de suprimento de ar da chave.

(5) Determine a posição da alavanca de posicionamento da pinça superior/inferior com base na montagem ou desmontagem. Ao mudar de posição, certifique-se de que todos os entalhes da cabeça da pinça estejam alinhados antes da operação; caso contrário, o mecanismo poderá apresentar mau funcionamento.

Contato: Jessie Zhou

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