A гидравлический буровой яспредставляет собой сложный скважинный инструмент, используемый при бурении нефти и газа, состоящий из двух основных поршней, разделенных клапанным механизмом. Это устройство предназначено для подачи контролируемых сильных ударных усилий на освобождение прихваченного скважинного оборудования или для оказания помощи при различных операциях в скважине.
Принцип работы:
Когда к активированному гидравлическому бурильному ясу прикладывается растягивающая или сжимающая сила, жидкость в одной поршневой камере сжимается и вынуждается перетекать в другую камеру под высоким сопротивлением. Скорость переноса жидкости определяет время, необходимое для срабатывания инструмента. Большая приложенная сила приводит к более короткому времени активации, а меньшая сила продлевает период активации. Расстояние, которое проходит жидкость, называется длиной хода.
Пусковой механизм:
При достижении определенного положения хода сжатая жидкость внезапно выпускается через перепускной клапан. Это быстрое движение жидкости заставляет клапан двигаться ко второму поршню, мгновенно выравнивая давление между двумя камерами. Величина сотрясающей силы прямо пропорциональна приложенной силе: большая сила приводит к более сильному сжатию жидкости, более короткому времени активации и более мощному сотрясающему воздействию.
Адаптивная активация:
В отличие от механических ясов, гидравлические буровые ясы не требуют предварительно заданных порогов срабатывания. Время активации и величина силы определяются степенью приложенного напряжения или сжатия. Во время сотрясения вверх сила удара пропорциональна приложенному натяжению: большее натяжение приводит к более мощному сотрясению.
Преимущества:
①Переменная сила удара. В пределах своего рабочего диапазона гидравлический яс обеспечивает плавно регулируемую силу удара, адаптируясь к различным сценариям застревания трубы.
②Большой внутренний диаметр: для инструментов 6-1/2 дюйма гидравлические ясы обычно имеют больший внутренний диаметр по сравнению с механическими ясами, что обеспечивает лучший поток жидкости и снижает перепад давления.
③Возможность многократной активации: если для завершения хода отведено достаточно времени, гидравлический яс можно повторно активировать при возвращении в исходное положение.
④Эффективность в наклонно-направленных скважинах:Гидравлические буровые ясыпревосходно работают в наклонно-направленных или горизонтальных скважинах, где трение бурильной колонны может препятствовать приложению достаточного усилия к механическим ясам. Даже при минимальном растягивающем или сжимающем усилии гидравлические ясы в конечном итоге срабатывают.
Соображения и ограничения:
①Непреднамеренная активация: Способность активироваться при минимальном усилии может быть недостатком, потенциально приводящим к непреднамеренному сотрясению и последующим инцидентам «рыба в лунке», особенно в вертикальных скважинах.
②Тепловые эффекты: частая активация гидравлических ясов может привести к перегреву жидкости, снижению вязкости и сокращению времени хода. Это может привести к преждевременной активации без достижения желаемой силы растяжения, что в конечном итоге уменьшит резкое воздействие.
③Экологическая чувствительность: на производительность гидравлических ясов могут влиять скважинные температуры и давления, которые влияют на свойства жидкости и механику инструмента.
Сравнение с механическими банками:
Механические банки имеют определенные преимущества передгидравлические буровые ясы:
①Точная активация: они срабатывают только тогда, когда приложенная сила достигает заранее определенного порога, обеспечивая более контролируемую работу.
②Шумостойкость: механические банки менее восприимчивы к активации, вызванной вибрацией.
③Долговечность: они обычно имеют более длительный срок службы по сравнению с гидравлическими ясами.
Приложение:
Выбор между гидравлическими и механическими ясами зависит от различных факторов, включая геометрию скважины, ожидаемые сценарии прихвата трубы и эксплуатационные предпочтения. В некоторых случаях в бурильной колонне может использоваться комбинация обоих типов для максимизации эксплуатационной гибкости.
Vigor предоставит вам надежное решение. Пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу:info@vigorpetroleum.com.
