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Las bridas de cuello de soldadura API de la plataforma de perforación son la columna vertebral del giratorio de perforación. Sujetan el cuerpo y sellan el espacio anular. Se conectan a la parte superior de la sarta de perforación. Los perforadores utilizan agua o grasa para llenar el espacio entre la sarta de perforación y la tubería. Las bridas de cuello de soldadura API de la plataforma de perforación vienen en varios tamaños, con opciones de montaje de rodamientos para adaptarse a los requisitos de los clientes.
Las bridas de cuello de soldadura API de la plataforma de perforación están disponibles en tamaños de 10 a 22 pulgadas, pero 16 pulgadas es el tamaño más común. El conjunto generalmente consta de dos opciones principales de rodamientos: un rodamiento de rodillos o un rodamiento de empuje. La opción de rodamiento de rodillos permite que la tubería de perforación gire libremente mientras la sarta de perforación se llena o vacía. La opción de rodamiento de rodillos puede manejar cargas axiales entre 30 000 y 80 000 libras. Los rodamientos de rodillos funcionan bien con cargas axiales más ligeras, mientras que los rodamientos de empuje manejan altas cargas axiales. Los rodamientos de empuje pueden soportar cargas axiales más pesadas de aproximadamente 200 000 libras. Los rodamientos de empuje tienen un núcleo interno sólido y solo se mueven axialmente.
Algunos giratorios de perforación API de cuello de soldadura tienen un conjunto de accionamiento por engranajes o correa que permite que la tubería gire en sentido horario o antihorario. Se ajusta un casquillo de lodo o grasa entre los cuellos exterior e interior. Las bridas de cuello de soldadura API de la plataforma de perforación pueden tener clasificaciones de presión de 5 000 a 20 000 psi o más, con un diámetro exterior que varía según la circunferencia requerida para la sarta de perforación.
Los giratorios de la tubería de perforación también se pueden clasificar según su uso. Las bridas de cuello de soldadura API de la plataforma de perforación para plataformas petroleras son más grandes y llevan más peso que las que se utilizan en la perforación de pozos de agua. Las plataformas de perforación de pozos de agua pueden utilizar un giratorio de perforación con accionamiento por correa y rodamientos de rodillos, mientras que las plataformas de perforación de petróleo prefieren principalmente la opción de rodamiento de empuje con un núcleo interno sólido. Los rodamientos de empuje pueden manejar más empuje axial al perforar a través de capas de roca más duras.
Otra distinción entre las bridas de cuello de soldadura API de la plataforma de perforación es si están sobredimensionadas o subdimensionadas. Las configuraciones sobredimensionadas son más populares, aunque las configuraciones subdimensionadas proporcionan un soporte adecuado para la sarta de perforación.
Capacidad de carga:
Los giratorios de perforación API tienen diferentes capacidades de carga según sus diseños. La capacidad de carga del giratorio se debe encontrar en las especificaciones del fabricante. La capacidad de carga suele estar determinada por el peso máximo del fluido de perforación y otros factores relacionados con las condiciones operativas.
Temperatura de funcionamiento:
Los giratorios de perforación API pueden proporcionar una línea de rotación segura para las tuberías de perforación en un amplio rango de temperaturas. El rango de temperatura de funcionamiento de un giratorio suele indicarse en la especificación del fabricante. Es muy importante que la temperatura del entorno de perforación no supere lo que el giratorio puede soportar. De lo contrario, podría provocar una falla prematura, fugas de sellado o incluso una falla catastrófica.
Clasificación de presión:
La clasificación de presión API de los giratorios de perforación está determinada por los circuitos hidráulicos, el diseño estructural y la tecnología de sellado. La clasificación de presión de un giratorio indica la presión máxima del fluido de perforación que puede soportar mientras funciona de manera óptima. La clasificación de presión de un giratorio de perforación debe coincidir con los requisitos de la operación de perforación. Elegir un giratorio con una clasificación de presión que sea demasiado baja para la operación de perforación puede provocar fallas en el equipo o riesgos para la seguridad.
A continuación, se presentan algunos consejos importantes de mantenimiento de rutina para un giratorio de perforación API:
Lubricación:
La lubricación regular del giratorio es crucial para su rendimiento óptimo. El aceite lubricante debe aplicarse a los puntos de lubricación especificados del giratorio de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Hacer esto ayuda a garantizar una cobertura adecuada y reducir la fricción, el desgaste y la generación de calor entre las piezas móviles.
Inspección regular:
Realizar inspecciones frecuentes y comprobar el giratorio en busca de signos de desgaste, daños o fugas asegura su confiabilidad. Examinar los componentes del giratorio, como sellos, rodamientos y juntas, ayuda al equipo de perforación a descubrir posibles problemas antes de que se conviertan en problemas más grandes. Un enfoque proactivo da como resultado reparaciones rápidas que reducen el tiempo de inactividad y aumentan la eficiencia operativa en las actividades de perforación.
Limpieza:
El giratorio de perforación debe limpiarse regularmente para eliminar los contaminantes que se acumulan en él durante las operaciones de perforación. Estos contaminantes pueden incluir lodo, escombros y sal, que, si no se eliminan, podrían afectar su rendimiento y longevidad. Limpiar el giratorio ayuda a mantener su funcionalidad y previene posibles averías.
La aplicación principal de los giratorios de perforación API es proporcionar un flujo constante de fluido de perforación desde la tubería de perforación hasta la broca durante las operaciones de perforación. Sin embargo, se pueden utilizar en numerosas industrias.
Aquí hay algunas aplicaciones de giratorios de perforación API en diferentes industrias:
Industria del petróleo y el gas
En la industria del petróleo y el gas, los giratorios de perforación API se utilizan principalmente en operaciones de perforación en alta mar y en tierra para facilitar las operaciones de perforación. Conectan la parte estacionaria de la plataforma, el derrick, a la sarta de perforación rotatoria al mismo tiempo que facilitan el flujo del lodo de perforación desde la bomba de lodo hasta la broca. Esto ayuda a enfriar, limpiar y lubricar la broca durante las operaciones de perforación. Los giratorios también soportan peso a medida que permiten que la sarta de perforación gire.
Energía geotérmica
La extracción de energía geotérmica también requiere operaciones de perforación. Los giratorios de perforación API pueden facilitar esta extracción de energía proporcionando un flujo constante de fluido de perforación a la broca, enfriando y reduciendo la fricción independientemente de las altas temperaturas en el sitio.
Industria minera
En la industria minera, los giratorios de perforación API se utilizan en el muestreo de núcleos y la exploración para determinar la ubicación y la cantidad de minerales en el suelo. Las muestras de núcleos obtenidas ayudarán a determinar la cantidad y la ubicación de los minerales. Los giratorios de perforación API permiten que el fluido de perforación fluya a la broca, enfriándola y lubricándola durante el proceso.
Perforación de pozos de agua
Los giratorios de perforación API también se utilizan en la industria de perforación de pozos de agua. Los giratorios proporcionan un flujo constante de agua a través de la tubería de perforación rotatoria a la broca, lo que permite a los operadores perforar pozos de agua precisos y exactos para fines agrícolas, ambientales y municipales.
Proyectos de construcción
Los proyectos de construcción requieren extracción de energía geotérmica y apoyo de cimientos. Los giratorios de perforación API pueden facilitar la perforación de estos proyectos. También se pueden utilizar junto con otros equipos de perforación, como brocas y tuberías de perforación, para garantizar operaciones de perforación eficientes y seguras durante los proyectos de construcción.
Al seleccionar un giratorio de perforación API para una operación de perforación específica, hay una serie de factores clave que considerar. Los siguientes consejos pueden ayudar a los ingenieros de perforación y compradores a tomar la decisión correcta entre la amplia variedad de giratorios de perforación disponibles.
Hacer coincidir los parámetros de perforación
Es importante asegurarse de que los parámetros de perforación coincidan con las características del giratorio seleccionado. El tipo de giratorio elegido debe tener una capacidad de carga adecuada para manejar el peso de perforación. Su clasificación de presión también debe ser compatible con el equipo de control del pozo. Además, su clasificación de par debe ser suficiente para manejar los requisitos de par de la operación de perforación.
Considerar el sistema de lubricación
Al elegir un giratorio de perforación, es esencial considerar el sistema de lubricación. Seleccione el sistema de lubricación que mejor se adapte a la operación de perforación. Es posible que se necesite un mantenimiento frecuente si se elige un sistema de lubricación autónomo. Por otro lado, un sistema centralizado puede proporcionar una lubricación más consistente, pero requeriría un mantenimiento adecuado del sistema centralizado.
Evaluar los tipos de conexión
Es importante evaluar los tipos de conexión utilizados por las herramientas de perforación. Al seleccionar un giratorio de plataforma, asegúrese de que el tipo de conexión utilizado coincida con los tipos de conexión de los componentes de perforación. Esto garantizará una alineación y funcionalidad adecuadas.
Evaluar las opciones de material y revestimiento
Elija un giratorio que tenga el material y el revestimiento adecuados para el entorno de perforación. Por ejemplo, puede ser necesario un revestimiento resistente a la corrosión para las operaciones de perforación en alta mar.
P1: ¿Qué factor influye en la clasificación de par de un giratorio de perforación?
A1: El material y el diseño del rodamiento son dos factores que influyen en la clasificación de par de un giratorio de perforación. El rodamiento debe tener una construcción de material duradero que pueda ofrecer un excelente rendimiento. Además, el rodamiento debe tener un diseño que distribuya perfectamente el peso y la presión.
P2: ¿Con qué frecuencia se deben inspeccionar y mantener los giratorios de perforación?
A2: Es necesario inspeccionar y mantener los giratorios de perforación de manera regular. Las comprobaciones de rutina incluyen buscar signos de desgaste y lubricar las piezas móviles. La frecuencia del mantenimiento detallado y la inspección depende de las recomendaciones del fabricante y de la intensidad de uso del giratorio.
P3: ¿Cuáles son las posibles consecuencias de un mal funcionamiento del giratorio de perforación?
A3: Un mal funcionamiento del giratorio de perforación puede tener graves consecuencias. El pozo puede atascarse o puede haber una falla en el equipo. Los giratorios de perforación que funcionan mal pueden provocar riesgos para la seguridad de los trabajadores. Las condiciones inseguras pueden causar lesiones o incluso pérdida de vidas. También pueden ocurrir retrasos en la producción, y esto puede resultar en enormes pérdidas financieras.
P4: ¿Hay consideraciones ambientales relacionadas con el mantenimiento del giratorio?
A4: Sí, el lubricante utilizado en el giratorio de perforación puede contener sustancias nocivas que pueden afectar el medio ambiente. Es imperativo desechar cualquier material usado de acuerdo con las regulaciones ambientales para minimizar cualquier impacto nocivo.
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浙B2-20120091-4