Classificação da Plataforma de Perfuração de Poço

Geralmente, existem três tipos de equipamento de perfuração rotativa, equipamento de perfuração de impacto e equipamento de perfuração composto.

furadeira rotativa

O furo é formado quebrando o estrato rochoso pelo movimento rotativo da ferramenta de perfuração. Inclui principalmente brocas de cone grande e pequeno, brocas de mesa rotativa de circulação positiva e reversa e máquina de brocas de cabeça hidráulica, broca rotativa de vibração de fundo de poço, etc. A broca rotativa estruturada consiste em um dispositivo de perfuração e um dispositivo de lavagem de poço circulante. A ferramenta de perfuração do equipamento de perfuração de poço rotativo inclui tubo de perfuração e broca de perfuração. Os diâmetros nominais dos tubos de perfuração comumente usados ​​são 60, 73, 89 e 114 mm. As brocas são divididas em dois tipos: broca cheia e broca anular. Cones de pote grandes e pequenos usam suas ferramentas de perfuração de cone de pote para girar e cortar a camada de solo. De acordo com o tamanho da ferramenta de perfuração, eles são chamados de cone de pote grande e cone de pote pequeno, que podem ser acionados por mão de obra ou força. Os restos de solo cortados caem no pote e são levantados para o chão para descarregar. Sua estrutura é simples e sua eficiência de trabalho é baixa. Só pode ser usado em camadas gerais de solo ou camadas com diâmetro não superior a 10 cm e teor não superior a 50%. O diâmetro do furo do pequeno pote cônico é de 0,55m e a profundidade de perfuração é de 80-100m; O diâmetro do furo do grande cone de pote é de 1,1 metros e a profundidade de perfuração é de 30 a 40 metros. A plataforma de perfuração rotativa (Fig. 1) é comumente usada para a plataforma de perfuração rotativa de lavagem de lama de circulação positiva e reversa, ou seja, a plataforma de perfuração rotativa de lavagem de lama de circulação positiva consiste em torre, guincho, mesa rotativa, ferramenta de perfuração, lama bomba, giro e motor. Durante a operação, a máquina elétrica aciona a mesa rotativa através do dispositivo de transmissão e o tubo de perfuração ativo aciona a broca para girar e quebrar o estrato rochoso a uma velocidade de 30 a 90 rpm. Depois de ser bombeada e pressurizada pela bomba de lama, a lama é pressionada no tubo de perfuração oco através da torneira acima do tubo de perfuração, flui para baixo na broca e é ejetada do bocal para resfriar e lubrificar a broca; Os cascalhos no fundo do poço são trazidos para fora da cabeça do poço através do canal anular fora do tubo de perfuração. Depois de assentar no tanque de sedimentação, a lama flui de volta para a piscina de lama para reciclagem. O método de perfuração e a estrutura da plataforma de perfuração rotativa de lavagem de lama de circulação reversa são basicamente os mesmos acima, mas o modo de circulação de lama é oposto: a lama flui para o fundo do poço a partir da cabeça do poço após se estabelecer no tanque de sedimentação e a lama que transporta cascalhos de rocha é bombeada para fora do poço através da cavidade do tubo de perfuração através do bocal da bomba de areia e, em seguida, retorna ao tanque de sedimentação. Este método é chamado de circulação reversa de bombeamento. A bomba de água também pode ser usada para injetar água pressurizada do fundo do poço na cavidade interna do tubo de perfuração através do bocal para formar um fluxo ascendente transportando cascalhos de rocha, que é chamado de circulação reversa do jato. A broca pode formar uma alta velocidade ascendente no tubo de perfuração e tem uma forte capacidade de descarregar fragmentos de rocha e seixos, de modo que a velocidade de perfuração é mais rápida. É aplicável à camada de solo, camada de areia geral e estrato solto com diâmetro de seixo menor que o diâmetro interno do tubo de perfuração. O diâmetro interno do tubo de perfuração usado é relativamente grande, geralmente de 150 a 200 mm, e o máximo pode chegar a 300 mm. No entanto, devido à limitação do bombeamento ou capacidade de bombeamento da bomba, a profundidade de perfuração é geralmente inferior a 150 metros, e a eficiência de remoção de cascalhos é maior quando a profundidade do poço é inferior a 50 metros. A plataforma de perfuração de mesa rotativa para descarga de poço de gás de pressão usa compressor de ar em vez de bomba de lama e ar comprimido em vez de lama para descarga de poço. Geralmente, adota-se a circulação reversa, também conhecida como circulação reversa gas-lift (Figura 2). Ou seja, o ar comprimido é enviado para a câmara de mistura gás-água no poço através da tubulação de abastecimento de gás para se misturar com o fluxo de água no tubo de perfuração para formar o fluxo de água aerada com gravidade específica inferior a 1. Sob a gravidade de a coluna de água anular ao redor do tubo de perfuração, o fluxo de água aerada no tubo de perfuração com cascalhos de rocha sobe continuamente e flui para fora do poço para o tanque de sedimentação, e a água sedimentada flui de volta para o poço por gravidade. Quando a profundidade do poço é grande (mais de 50 metros), a capacidade de remoção de cascalhos da sonda de perfuração é maior que a da sonda de perfuração com bombeamento ou circulação reversa do jato, por isso é adequada para a situação de grande profundidade do poço, áreas secas com escassez de água e camada de solo congelada na zona fria.

Algumas plataformas de perfuração rotativas são equipadas com bomba de lama e compressor de ar ao mesmo tempo, e diferentes métodos de descarga de poço podem ser selecionados de acordo com a situação.

A furadeira de cabeça hidráulica é um tipo de furadeira rotativa. É acionado pelo motor hidráulico através do redutor, e a mesa rotativa e a torneira na broca da mesa rotativa são substituídas pela cabeça de energia movendo-se para cima e para baixo ao longo da torre para acionar o tubo de perfuração e a broca para girar e cortar o estrato rochoso . Poços de água de grande diâmetro podem ser perfurados com uma broca grande com diâmetro de até 1 metro, que se caracteriza por alta velocidade de perfuração, fácil carregamento e descarregamento da ferramenta de perfuração e abaixamento do tubo do poço, sem necessidade de levantar o ferramenta de perfuração ao alongar o tubo de perfuração, e uma série de componentes como guincho, polia de elevação, mesa rotativa, torneira e kelly são simplesmente evitados. A broca rotativa de vibração de fundo do poço é um tipo de broca rotativa que perfura estrato rochoso combinando vibração e movimento rotativo. A ferramenta de perfuração é composta por broca, vibrador, amortecedor de vibração e canhão guia (Fig. 3). A força de excitação gerada pelo vibrador faz com que toda a ferramenta de perfuração se mova em um movimento cônico. A broca é colocada na parte externa do invólucro do vibrador através do anel de fricção. Por um lado, vibra com o vibrador numa vibração circular horizontal com uma frequência de cerca de 1000 rpm e uma amplitude de cerca de 9 mm; Por outro lado, faz um movimento de rotação de baixa velocidade de 3 a 12 rpm em torno do eixo do vibrador para quebrar o estrato rochoso, enquanto o tubo de perfuração não gira e usa o amortecedor de vibração para evitar a transmissão da vibração ao tubo de perfuração . O método de circulação reversa de ar comprimido é usado para lavar o poço, de modo que os cascalhos sejam descarregados para fora do poço através do conduto e da cavidade do tubo de perfuração localizada no centro do vibrador. Esta broca tem estrutura simples e alta eficiência de perfuração. O diâmetro do furo é de cerca de 600 mm e a profundidade de perfuração pode chegar a 150 m.