Обладнання для буріння нафтових свердловин — Силовий поворотний пристрій

Визначення:

Силовий поворотний пристрій є основним компонентом обертальної системи бурової установки для буріння нафтових свердловин, що представляє собою ранню форму верхнього приводу бурової установки, який зазвичай розташований під звичайним поворотним пристроєм.

Цей пристрій безпосередньо приводить у дію обертання бурильної колони за допомогою внутрішнього гідравлічного/пневматичного двигуна або двигуна постійного струму, адаптується до широкого діапазону швидкостей і крутних моментів. Він може замінити традиційні ротори, ліхтарі та їхні з’єднання. Його конструкція включає силовий агрегат, гідронасос і систему керування. Деякі моделі використовують технологію прямого приводу синхронного двигуна з постійними магнітами та оснащені внутрішнім запобіжником від викидів (BOP) для захисту від викидів на дні свердловини.

Бурові установки, оснащені силовим вертлюгом, не використовують звичайний ротор на буровій установці, а також не використовують ліхтарні канати чи з’єднання ліхтарів. Обертальний крутний момент забезпечується гідравлічним/пневматичним двигуном або двигуном постійного струму всередині силового вертлюга. Підходить для широкого діапазону комбінацій швидкості та крутного моменту. Це проста система верхнього приводу.

Основні компоненти:

Переважно гідравлічний привід, як правило, складається з силового агрегату, гідронасосу, масляного баку, системи керування, гідроліній та обертового головки з приводом (корпус силового поворотного пристрою). За легких навантажень або спеціальних операцій (не традиційні свердловини великого діаметру) може замінити звичайні поворотні головки, ключі, квадратні штанги та обертальні столи для обертання колони бурильних труб.

Застосування:

Використання силових поворотних пристроїв на ремонтних установках і бурових установках на автомобільному шасі усуває недоліки вертикальних установок з ланцюговим підйомом, підвищуючи ефективність буріння. Також підходить для буріння невеликого діаметру та операцій з відбором керна довгими трубами.

Різниця між силовим поворотним пристроєм і обертальним поворотним пристроєм:

Силовий поворотний пристрій — це «джерело живлення», яке активно обертає бурильну колону, тоді як звичайний поворотний пристрій є лише пасивним «каналом» для підтримки та транспортування бурового розчину.

Потужний поворотний привід безпосередньо обертає бурильну колону за допомогою вбудованого гідравлічного/пневматичного або електричного двигуна, забезпечуючи широкий діапазон швидкостей і крутних моментів. Це основний компонент верхнього приводу бурової установки. Зазвичай використовується разом із бурильною колоною, скорочуючи час з’єднання окремих секцій на 2/3, підвищуючи швидкість буріння на 20–50 %, а також дозволяючи обертати бурильну колону та циркулювати буровий розчин на будь-якій висоті, що забезпечує більшу гнучкість при роботі в складних ділянках свердловини. Його конструкція складна і включає силовий блок, гідронасос і систему керування; деякі моделі також оснащені внутрішнім противибійним пристроєм.

Традиційний буровий вертунок виконує переважно опорну функцію, підвішений на гаку елеваторного блоку за допомогою підйомного кільця. Його основні функції — підвішування бурильної колони, витримування бурового тиску та подача високотисливого бурового розчину через центральну трубу. Обертальний момент надається через ротор і бурильну штангу, а конструктивно він складається з вигнутого патрубка, центральної труби, основного підшипника, промивального пристрою, зовнішнього корпусу та підйомного кільця.