Echipament de foraj petrolifer—Cap de rotație cu acționare electrică

Definiție:

Suportul rotativ cu acționare este componenta principală a sistemului de rotație al instalației de foraj petrolifer, reprezentând o formă timpurie de instalație de foraj cu antrenare superioară, situată în mod obișnuit sub un suport convențional.

Acest dispozitiv acționează direct rotația țevii de foraj printr-un motor hidraulic/pneumatic intern sau un motor de curent continuu, adaptându-se la o gamă largă de viteze și cupluri. Poate înlocui mesele rotative clasice, tijele Kelly și cuplajele Kelly. Structura sa include o unitate de putere, o pompă hidraulică și un sistem de control. Unele modele utilizează tehnologia direct-drive cu motor sincron cu magnet permanent și sunt echipate cu un opreștor intern de eruptie (BOP) pentru protecția la fundul sondei.

Instalațiile de foraj echipate cu un cap de rotire nu folosesc o masă rotativă convențională pe instalația de foraj, nici nu utilizează cabluri Kelly sau cuplaje Kelly. Cuplul de rotație este furnizat de un motor hidraulic/pneumatic sau un motor de curent continuu situat în interiorul capului de rotire. Este potrivit pentru o gamă largă de combinații de viteză și cuplu. Este un sistem top drive simplu.

Componente de bază:

Acționat în principal hidraulic, constă în mod tipic dintr-o unitate de putere, o pompă hidraulică, un rezervor de ulei, un sistem de control, linii hidraulice și un cap de rotație cu cap activ (corp de cap activ). În cazul sarcinilor ușoare sau a operațiunilor speciale (nu pentru sondele convenționale de mare diametru), poate înlocui swivelurile obișnuite, kelly-urile, tijele pătrate și mesele rotative pentru antrenarea rotației garniturii de foraj.

Aplicații:

Utilizarea capelor active pe instalațiile de intervenție și pe instalațiile de foraj montate pe camioane depășește dezavantajele instalațiilor verticale cu lanțuri, îmbunătățind eficiența forajului. Este potrivită și pentru forajul de mică dimensiune și pentru operațiuni de carotare cu tuburi lungi.

Diferența dintre un cap activ și un swivel rotativ:

Un cap activ este o „sursă de putere” care antrenează activ rotirea țevii de foraj, în timp ce un swivel obișnuit este doar un „canal” pasiv pentru susținerea și transportul noroiului de foraj.

Un rotor puternic antrenează direct țeava de foraj printr-un motor hidraulic/pneumatic integrat sau un motor electric, oferind o gamă largă de viteze și cupluri. Este componenta principală a unui sistem de foraj cu antrenare superioară. Este utilizat în mod tipic împreună cu garnitura de foraj, reducând timpul de conectare a unei singure țevi cu 2/3, mărind viteza de foraj cu 20%-50%, și permițând rotirea garniturii de foraj și circulația fluidului de foraj la orice înălțime, oferind astfel o mai mare flexibilitate în gestionarea secțiunilor complexe ale sondei. Structura sa este complexă, incluzând o unitate de putere, o pompă hidraulică și un sistem de control; unele modele sunt echipate, de asemenea, cu un echipament intern de prevenire a eruptiilor.

Swivelul de foraj convențional are în primul rând un rol de susținere, fiind suspendat de cârligul berbecului prin intermediul unui inel de ridicare. Funcțiile sale principale sunt de a susține garnitura de foraj, de a rezista la presiunea de foraj și de a furniza fluid de foraj la presiune înaltă prin tubul central. El se bazează pe o masă rotativă și o piesă de antrenare (Kelly) pentru a primi puterea de rotație și este structurat dintr-o conductă în formă de gât de lebădă, tub central, rulment principal, ansamblu de spălare, carcasă exterioară și inel de ridicare.