A бурильна банкаперетворює потенційну енергію, збережену в подовженій бурильній колоні, в кінетичну енергію. Після того, як відбувається різка дія, ця кінетична енергія генерує ударну хвилю, яка передає силу різкого удару на застряглу бурильну колону, допомагаючи її звільнити.
Енергія ударної хвилі пов’язана з прискоренням ударного інструменту, а тривалість хвилі – з довжиною бурильної колони. Їхні стосунки такі:
Кінетична енергія=1/2MV^2
Де М дорівнює вазі бурильної колони над банкою, а V — швидкість банки під час удару.
Існує три основних типи інструментів: механічні банки, гідравлічні банки та комбіновані гідравлічно-механічні банки.
Механічні банки
Механічнийбурильні банкивикористовуйте серію пружин, фіксаторів і механізмів звільнення, щоб створити різкий удар. Вони штовхаються вгору, коли надлишок тяги досягає попередньо встановленого ліміту, і штовхаються вниз, коли надлишок тяги досягає іншої попередньо встановленої межі. Банка активується лише в межах цих встановлених обмежень, які зазвичай перевищують сили, що виникають під час звичайного свердління. Під час звичайних операцій механічний гвоздик знаходиться або в нейтральному положенні, або в стані надмірного натягу, але ніколи не попередньо навантажений, щоб гніздо опустило, оскільки це може пошкодити бурильну колону під ним.
Механізм випуску може бути налаштований на поверхні або в свердловині, залежно від конструкції глека. Існує дві основні конструкції механічних банок:
1) Тип торсійної пружини - вони попередньо навантажені на поверхні для різких навантажень, спрямованих угору та вниз. Спрацьовування банки активується шляхом застосування 10-15% варіацій крутного моменту до бурильної колони (лівий крутний момент зменшує надлишкову тягу, правий збільшує).
2) Подовжена втулка з канавками та пружинами-засувками - Навантаження для розпалювання свердловинного бака зменшується за рахунок збільшення швидкості бурового насосу. Anadrill EQ Mechanical Jar використовує цей принцип.
Гідравлічні банки
Гідравлічнийбурильні банкискладається з двох поршневих зон, розділених клапаном. Коли для активації банки застосовуються сили розтягування або стиснення, рідина в одній ділянці поршня стискається та витісняється через обмежений шлях потоку в другу зону. Швидкість потоку контролює час стрільби - вищі сили забезпечують швидший час стрільби. Ця відстань удару називається «силовим ударом». Коли робочий хід досягає своєї межі, рідина під тиском виходить через байпас, що дозволяє ділянкам диференціального поршня швидко вирівняти тиск і удар.
Гідравлічні банки не вимагають попередньо встановлених навантажень для випалу - сила випалу пропорційна величині прикладеного надмірного натягу або стиснення. Вищі зусилля призводять до більших ударних навантажень. Ключова перевага полягає в тому, що гідравлічні банки можуть виробляти змінний діапазон сил удару в межах своїх номінальних параметрів. Вони також зазвичай мають більший внутрішній діаметр, ніж механічні банки для даного розміру інструменту.
Якщо дозволяє час, гідравлічний бак знову взведеться і спрацює знову після завершення силового ходу. Це робить їх перевагами в свердловинах під великим кутом або в горизонтальних свердловинах, де може бути доступне обмежене надлишкове зусилля. Однак це також може призвести до ненавмисного стрільби в свердловину, особливо у вертикальних секціях.
Часте запалювання може призвести до гідравлічного перегріву, що зменшує в'язкість рідини, скорочує час силового ходу та спричиняє передчасне запалювання до бажаного перенапруження, зменшуючи силу удару.
Головною перевагою механічних банок є те, що вони спрацьовують лише тоді, коли досягнуто попередньо встановлених меж сили. Вони більш стійкі до ненавмисного спрацьовування та мають довший термін експлуатації порівняно з гідравлічними баками.
Vigor запропонує вам надійне рішення. Зв’яжіться з нами за адресоюinfo@vigorpetroleum.com.
