ความรู้ทางเทคนิคของผู้เจาะ – 4 | เครื่องมือหัวบ่อหลัก 6 ชนิดสำหรับการเจาะ + วิธีการใช้งานจริงและข้อควรระวังสำหรับระบบอุปกรณ์เจาะหลัก 8 ระบบ

ข่าว

ความรู้ทางเทคนิคของผู้เจาะ – 4 | เครื่องมือหัวบ่อหลัก 6 ชนิดสำหรับการเจาะ + วิธีการใช้งานจริงและข้อควรระวังสำหรับระบบอุปกรณ์เจาะหลัก 8 ระบบ

ภาพ1

เครื่องมือหัวบ่อ

1. ลิฟต์

การใช้งาน ลิฟต์ใช้สำหรับยกและลดระดับเครื่องมือเจาะในระหว่างขั้นตอนการดึงท่อ (เช่น การดึงท่อด้วยลิฟต์คู่) ให้วางเครื่องมือเจาะลงบนโต๊ะหมุน และจัดเตรียมแท่นรองรับในระหว่างการเจาะ

การจำแนกประเภท มีทั้งแบบเปิดด้านข้างสองชั้นที่ปลอดภัย แบบแยกสองชั้นที่ปลอดภัย และแบบล็อค ลิฟต์แบบคลัสเตอร์ CSD นิยมใช้ในสถานที่ขุดเจาะน้ำมันในประเทศจีน โดยส่วนประกอบหลักๆ ได้แก่ ตัวลิฟต์ บานพับ สลักล็อค ด้ามจับสลักล็อค สกรูยึดปรับสมดุล และสลักล็อคบนและล่าง

ข้อควรระวังในการใช้งาน

(1) ข้อกำหนดของลิฟต์จะต้องตรงกับขนาดของเครื่องมือเจาะ ขั้นรับน้ำหนักจะต้องเรียบโดยไม่มีการเสียรูปหรือสึกหรออย่างรุนแรง หมุดบานพับและหมุดนิรภัยจะต้องหล่อลื่น ตัวล็อควาล์วจะต้องมีความยืดหยุ่น ปลอดภัย และเชื่อถือได้

(2) ต้องใช้สลักนิรภัยและบูชขนาดเล็กในระหว่างการหยุดหรือการวิ่งของท่อ ห้ามใช้แรงกระแทกอย่างรุนแรงเมื่อทำการนั่งลิฟต์ และห้ามดำเนินการสลิงโดยเด็ดขาด

(3) ห้ามใช้เกินพิกัด และห้ามผูกเชือกในลิฟต์เพื่อยกของหนัก

(4) เมื่อวางลิฟต์บนโต๊ะหมุน ให้หลีกเลี่ยงหมุดล็อคบูชเคลลี่และจัดตำแหน่งให้ถูกต้องเพื่อให้แน่ใจว่ามีแรงสม่ำเสมอที่ปลายทั้งสองข้าง

ภาพ2

II. ตง

การใช้งาน คีมจับแบ่งออกเป็นคีมจับด้านนอกและคีมจับด้านใน ซึ่งทำงานร่วมกัน โดยส่วนใหญ่ใช้สำหรับขันและคลายเกลียวของเครื่องมือเจาะ และขันข้อต่อให้แน่นระหว่างการดึงและติดตั้งท่อกรุ

แบ่งประเภทตามขนาดของเครื่องมือเจาะที่ใช้งาน: คีมจับท่อแบบ B และคีมจับท่อปลอก; แบ่งประเภทตามโหมดการทำงาน: คีมจับแบบใช้มือ และคีมจับแบบไฮดรอลิก ปัจจุบัน คีมจับท่อแบบ B และคีมจับแบบไฮดรอลิกเป็นที่นิยมใช้กันทั่วไปในสถานที่ก่อสร้างในประเทศ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่คีมจับท่อแบบ B สามารถจับได้คือ φ88.9 ~ φ298.4 มม. และสามารถจับหรือถอดท่อขนาดต่างๆ ได้โดยการเปลี่ยนก้ามหนีบ

ข้อควรระวังในการใช้งาน

(1) เลือกปากจับเบอร์ 5 ที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าขนาดที่ยึดตรงกับขนาดของเครื่องมือเจาะ

(2) ควรใช้คีมจับที่ข้อต่อท่อเจาะ โดยให้ปากคีมบนและล่างอยู่ห่างจากพื้นผิวปิดผนึกข้อต่อ 30 ~ 50 มม. ตามลำดับ และมุมระหว่างปากคีมด้านในและด้านนอกอยู่ระหว่าง 45°~90° เมื่อขันให้แน่น ปากคีมด้านนอกจะอยู่ด้านบนและปากคีมด้านในจะอยู่ด้านล่าง เมื่อคลายออก ปากคีมด้านนอกจะอยู่ด้านล่างและปากคีมด้านในจะอยู่ด้านบน

(3) อย่าจัดแนวขากรรไกรเมื่อเปลี่ยนกลับเข้ากับหัวบ่อ และป้องกันไม่ให้นิ้วถูกบดขยี้หรือบุคลากรได้รับบาดเจ็บจากขากรรไกร

(4) เมื่อใช้งานคีม อย่าสอดนิ้วเข้าไประหว่างคีมยาวเบอร์ 3 และคีมสั้นเบอร์ 4 เพื่อหลีกเลี่ยงการหนีบ

III. สลิป

แอปพลิเคชัน

(1) ใช้สำหรับยึดปลอกเจาะหรือท่อเจาะที่หัวบ่อระหว่างการดึงขึ้นในบ่อตื้นหรือเมื่อเครื่องมือเจาะใต้ดินมีน้ำหนักเบา

(2) เมื่อเกิดการติดขัดระหว่างการคว้าน ให้หนีบเครื่องมือเจาะและวางลงบนแท่นหมุนเพื่อส่งแรงบิด

ประเภท แบ่งตามฟังก์ชัน: ตัวล็อกท่อเจาะ, ตัวล็อกคอเจาะ และตัวล็อกท่อกรุ; แบ่งตามโครงสร้าง: ตัวล็อกแบบสามชิ้น, ตัวล็อกแบบสี่ชิ้น, ตัวล็อกแบบยาว, ตัวล็อกแบบสั้น ฯลฯ; แบ่งตามโหมดการทำงาน: ตัวล็อกแบบใช้พลังงาน และตัวล็อกแบบใช้มือ

ข้อควรระวังในการใช้งาน

(1) เลือกขนาดสลิปที่เหมาะสมตามเครื่องมือเจาะหลุม

(2) ตรวจสอบความคมของฟันสลิป (ต้องไม่หลวมหรือติดตั้งกลับด้าน) ความสะอาด ความสมบูรณ์ และความแน่นของสกรูและสลัก และตรวจสอบให้แน่ใจว่าหมุดเชื่อมต่อสามารถหมุนได้อย่างยืดหยุ่น

(3) หลังจากความลึกของบ่อถึง 1,000 เมตร ต้องใช้ลิฟต์คู่ในการดึงขึ้น ห้ามใช้สลิปกับลิฟต์ในการดึงขึ้น

(4) เมื่อเกิดการสะดุดปลอกเจาะควรใช้แผ่นรองกันลื่นร่วมกับแผ่นรองนิรภัย โดยแผ่นรองกันลื่นควรอยู่ห่างจากด้านหน้าของกล่อง 50 ซม. และแผ่นรองนิรภัยควรอยู่ห่างจากแผ่นรองกันลื่น 5 ซม.

(5) ผู้ปฏิบัติงานหัวบ่อจะต้องยืนอยู่นอกช่วงการหมุนของสลิปเพื่อป้องกันการบาดเจ็บจากสลิปที่หมุน

IV. แผ่นรองกันลื่นเพื่อความปลอดภัย

การใช้งาน: อุปกรณ์กันลื่นเพื่อความปลอดภัยใช้ร่วมกับอุปกรณ์กันลื่นอื่นๆ ในระหว่างการดึงปลอกเจาะ ท่อเก็บตัวอย่าง และท่อขนาดใหญ่ เพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องมือเจาะเลื่อนตกลงไปในบ่อ

โครงสร้างประกอบด้วยส่วนเลื่อนหลายส่วนที่เชื่อมต่อกันเป็นหนึ่งเดียวโดยใช้หมุดที่เสียบเข้าไปในรูหมุด ปลายทั้งสองข้างเชื่อมต่อกับสกรูนำโดยใช้หมุดโซ่เพื่อสร้างการเลื่อนที่ปรับได้ โดยการเปลี่ยนจำนวนส่วนเลื่อน สามารถปรับให้เข้ากับปลอกเจาะและท่อที่มีขนาดแตกต่างกันได้

ภาพ3

บูชลูกกลิ้ง V. เคลลี่

นอกเหนือจากการส่งแรงบิดของโต๊ะหมุนแล้ว บูชลูกกลิ้งเคลลี่ยังมีข้อดีดังต่อไปนี้:

(1) ช่วยให้สามารถยกหรือลดเครื่องมือเจาะในขณะที่หมุน ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการขยายรูและการขยายรูย้อนกลับ

(2) เนื่องจากเป็นโครงสร้างแบบบูรณาการ จึงจะไม่หลุดออกไปและก่อให้เกิดอันตรายต่อบุคลากร

(3) สามารถใส่เข้าไปในบูชหลักได้อย่างง่ายดาย

(4) เคลลี่สัมผัสกับลูกกลิ้ง ส่งผลให้แรงเสียดทานต่ำมากและน้ำหนักที่แม่นยำบนดอกสว่าน (WOB)

(5) เคลลี่และลูกกลิ้งสัมผัสกันแบบหมุน ซึ่งช่วยลดการสึกหรอของทั้งสองส่วนและยืดอายุการใช้งานภาพ4

อุปกรณ์ขุดเจาะ

อุปกรณ์ขุดเจาะประกอบด้วยระบบหลักแปดระบบ ได้แก่ ระบบยก ระบบหมุน ระบบหมุนเวียน ระบบส่งกำลัง ระบบขับเคลื่อน ระบบควบคุม โครงสร้างพื้นฐานของแท่นขุดเจาะ และอุปกรณ์เสริม

ระบบยกของ I Rig

เพื่อจัดการกับขั้นตอนการดึงท่อ การติดตั้งท่อกรุ การควบคุมน้ำหนักบนหัวเจาะ (WOB) และการป้อนหัวเจาะ แท่นขุดเจาะจึงติดตั้งชุดอุปกรณ์ยก ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยรอกดึง เบรกเสริม ระบบการเคลื่อนที่ (รวมถึงบล็อกหัว บล็อกเคลื่อนที่ ตะขอ และเชือกลวด) และเครนยก

เดอร์ริค

(1)เครนยก (Derrick) เป็นส่วนประกอบสำคัญอย่างหนึ่งของระบบยกเชิงกลของแท่นขุดเจาะ มันเป็นโครงสร้างโลหะที่มีความสูงและพื้นที่ใช้สอยในระดับหนึ่ง และมีความเสถียรโดยรวมที่ดี ทำหน้าที่เป็นฐานรองรับระบบเคลื่อนที่ โดยส่วนประกอบหลักๆ ประกอบด้วยตัวโครงสร้างหลัก โครงรูปตัว A แท่นยกส่วนบน กระดานปีนป่าย บันไดทำงาน แท่นท่อตั้ง พื้นเจาะ และฐาน

(2)ระบบการเคลื่อนที่ ในอุปกรณ์ยกของแท่นขุดเจาะ การเชื่อมต่อบล็อกหัว บล็อกเคลื่อนที่ และตะขอด้วยเชือกลวด จะก่อให้เกิดระบบรอกแบบผสม หรือที่เรียกว่าระบบการเคลื่อนที่ของแท่นขุดเจาะ

(3)ชุดรอกยก (Drawworks) เป็นอุปกรณ์หลักของระบบยก เป็นส่วนประกอบสำคัญของแท่นขุดเจาะ และเป็นหนึ่งในเครื่องจักรหลักของแท่นขุดเจาะ

หน้าที่ของระบบดึงเชือก

(1) จัดให้มีความเร็วในการยกและกำลังยกที่แตกต่างกันหลายระดับเพื่อตอบสนองความต้องการของการดำเนินการดึงท่อและการติดตั้งท่อ

(2) ระงับเครื่องมือเจาะแบบอยู่กับที่ ป้อนสายเจาะและหัวเจาะระหว่างการเจาะ และควบคุม WOB

(3) ใช้กลไกหัวแคทเฮดเพื่อประกอบ/ถอดเกลียวเครื่องมือเจาะและยกท่อและวัตถุหนัก

(4) ทำหน้าที่เป็นกลไกเปลี่ยนความเร็วและกลไกส่งกำลังกลางสำหรับโต๊ะหมุน

(5) ยกและลดระดับเครนเมื่อมีการใช้เครนยกแบบรวม

(6) ดำเนินงานต่างๆ เช่น การยกกระบอกแกนและการทดสอบบ่อเมื่อมีถังตักทราย

(7) ติดตั้งอุปกรณ์แท่นเจาะและดำเนินการงานเสริมอื่นๆ ให้เสร็จสมบูรณ์

โครงสร้างของเครื่องกว้านเจาะ เครื่องกว้านเจาะเป็นเครื่องจักรยกของหนัก ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยระบบต่างๆ ดังต่อไปนี้:

(1) ระบบรองรับ: โครงสร้างแบบเชื่อมหรือโครงฐานแบบกล่องปิด

(2) ระบบส่งกำลัง: ประกอบด้วยเพลาสามเพลา (เพลาส่งกำลัง เพลาแคทเฮด และเพลาดรัม)

(3) ระบบควบคุม: ประกอบด้วยคลัตช์แบบก้ามปู แบบฟัน และแบบนิวแมติก คอนโซลผู้เจาะ และวาล์วควบคุม

(4) ระบบเบรก: ระบบเบรก (รวมถึงคันเบรก, แถบเบรก, เบรกหลัก และเบรกเสริม)

(5) ระบบยก: ประกอบด้วยดรัมหลัก ดรัมเสริม หัวยกแบบต่างๆ และอุปกรณ์ม้วนเชือกอื่นๆ

(6) ระบบหล่อลื่นและระบายความร้อน: วิธีการหล่อลื่น ได้แก่ จาระบี การหล่อลื่นแบบหยด การหล่อลื่นแบบสาด หรือการหล่อลื่นแบบบังคับ

VI. คีมไฮดรอลิก

โครงสร้างหลัก คีมจับไฮดรอลิกชนิด Q10Y-M ประกอบด้วยชุดเกียร์ทดรอบ อุปกรณ์ลดรอบ หัวคีมจับ ระบบควบคุมลม และระบบไฮดรอลิกเป็นหลัก

ประสิทธิภาพทางเทคนิคหลัก

(1) ระบบไฮดรอลิก: อัตราการไหลที่กำหนด: 114 ลิตรต่อนาที; แรงดันใช้งานสูงสุด: 16.3 MPa; กำลังมอเตอร์ (สำหรับระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า): 40 kW;

(2) ระบบนิวแมติก: แรงดันใช้งาน: 0.5 ~ 1.0 MPa

ข้อควรระวังในการใช้งาน

(1) ขนาดของแผ่นปากจับหัวคีมต้องตรงกับขนาดของข้อต่อท่อเจาะ

(2) เมื่อเคลื่อนย้ายคีมไปที่หัวบ่อ ห้ามปิดวาล์วอากาศทันทีโดยเด็ดขาด เพื่อป้องกันไม่ให้คีมเคลื่อนที่ไปทางหัวบ่ออย่างรวดเร็วและทำให้เกิดการกระแทก

(3) ห้ามยกเครื่องมือเจาะขึ้นก่อนที่เกลียวของหมุดจะคลายออกจากเกลียวของกล่องอย่างสมบูรณ์และคีมจะหลุดออกจากเครื่องมือเจาะ

(4) เมื่อไม่ใช้งานคีม ให้รีเซ็ตวาล์วไฮดรอลิกและนิวแมติกทั้งหมดเป็นศูนย์ รีเซ็ตวาล์วตรวจสอบ หยุดปั๊มไฮดรอลิก และปิดวาล์วนิวแมติกของคีม

(5) กำหนดตำแหน่งของด้ามจับตำแหน่งของคีมบนและล่างตามการดำเนินการประกอบ/แยก เมื่อเปลี่ยนตำแหน่ง ร่องทั้งหมดของหัวคีมจะต้องตรงกันก่อนดำเนินการ มิฉะนั้นกลไกอาจล้มเหลว

ภาพ5

ระบบหมุนแท่นขุดเจาะ II

ระบบหมุนประกอบด้วยสองส่วนหลัก ได้แก่ แท่นหมุนและข้อต่อหมุน หน้าที่หลักของทั้งสองส่วนคือการทำให้เครื่องมือเจาะหมุนได้ในขณะที่เครื่องมือทำการเจาะอย่างต่อเนื่องและของเหลวหล่อเย็นไหลเวียนอย่างต่อเนื่อง

โครงสร้างของโต๊ะหมุน โต๊ะหมุนเป็นชุดเกียร์ทดกำลังรูปเลขแปดที่แปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนในแนวนอนจากเครื่องยนต์ให้เป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนในแนวตั้ง

(1) โต๊ะหมุน ZP-275 ประกอบด้วยฐานเชื่อม, แท่นหมุน, ตลับลูกปืนหลัก, ตลับลูกปืนกันกระโดด, วงแหวนเฟืองขนาดใหญ่, ชุดประกอบแบบปลดเร็ว, อุปกรณ์ปรับความตึง, บูชหลัก และฝาครอบด้านบน

(2) โต๊ะหมุน ZP7-520 ประกอบด้วยฐาน แท่นหมุน เฟืองดอกจอกขนาดใหญ่และเล็ก ส่วนประกอบแบบเชื่อมต่อเร็ว ฯลฯ เป็นหลัก

โครงสร้างของข้อต่อหมุน

(1) ข้อต่อหมุน S-450: ตามหน้าที่การทำงาน ข้อต่อหมุนประกอบด้วยส่วนคงที่ ส่วนหมุนและรับน้ำหนัก และส่วนซีล ส่วนคงที่ประกอบด้วยตัวเรือน ฝาครอบด้านบน ฝาครอบด้านล่าง คอห่าน ห่วง และหมุดห่วง ส่วนหมุนและรับน้ำหนักประกอบด้วยท่อกลาง ข้อต่อ ตลับลูกปืนหลัก ตลับลูกปืนกันกระโดด และตลับลูกปืนปรับศูนย์กลางบน/ล่าง ส่วนซีลประกอบด้วยชุดซีลและแหวนซีลสปริงบน/ล่าง

(2) ข้อต่อหมุน S7-130: ประกอบด้วยส่วนหลัก 3 ส่วน ได้แก่ ส่วนคงที่ ส่วนหมุน และส่วนซีล ส่วนคงที่ประกอบด้วยตัวเรือน ฝาครอบด้านบน ท่อโช้ค ฝาครอบด้านล่าง และคอห่าน ส่วนประกอบหลักของส่วนหมุน ได้แก่ ท่อกลาง ตลับลูกปืนหลัก ตลับลูกปืนกันกระโดด และตลับลูกปืนปรับศูนย์กลางบน/ล่าง ส่วนซีลประกอบด้วยซีลกันน้ำมันด้านบน ซีลกันน้ำมันด้านล่าง และซีลกันน้ำมันของท่อโช้คบน/ล่าง

ภาพ6

ระบบหมุนเวียนแท่นขุดเจาะ III

 

เพื่อให้สามารถกำจัดเศษหินจากการเจาะพร้อมกับน้ำยาเจาะได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่หยุดชะงัก แท่นขุดเจาะจึงติดตั้งระบบหมุนเวียน ซึ่งประกอบด้วยปั๊มเจาะ ท่อส่งน้ำยาบนพื้นผิว บ่อและรางน้ำยาเจาะ อุปกรณ์กรองน้ำยาเจาะ และอุปกรณ์เตรียมน้ำยาเจาะ ในการเจาะด้วยมอเตอร์ใต้ดิน ระบบหมุนเวียนยังทำหน้าที่ส่งกำลังอีกด้วย

 

(1)โครงสร้างและหลักการทำงานของปั๊มเจาะ

ปั๊มเจาะประกอบด้วยส่วนหลักสองส่วน คือ ส่วนของเหลวและส่วนกำลัง ส่วนของเหลวของปั๊มไตรเพล็กซ์แบบทำงานทางเดียวประกอบด้วยชิ้นส่วนต่างๆ เช่น บล็อกกระบอกสูบ ลูกสูบ วาล์วดูด และวาล์วปล่อย ส่วนกำลังประกอบด้วยชิ้นส่วนต่างๆ เช่น โครงเครื่อง เพลาข้อเหวี่ยง เพลาส่งกำลัง ก้านสูบ หัวต่อ และก้านสลักข้อมือ

 

ส่วนปลายของมอเตอร์ขับเคลื่อนเพลาหลักของปั๊มให้หมุนผ่านสายพาน (หรือโซ่ เพลาอเนกประสงค์) จากนั้นกลไกข้อเหวี่ยงและก้านสูบจะเคลื่อนลูกสูบไปทางขวา แรงดันลบจะเกิดขึ้นภายในกระบอกสูบ และของเหลวในอ่างด้านบนจะดันวาล์วดูดให้เปิดออกและเข้าสู่กระบอกสูบภายใต้ความดันบรรยากาศ จนกระทั่งลูกสูบเคลื่อนไปยังตำแหน่งขวาสุดเพื่อเสร็จสิ้นกระบวนการดูด

 

เมื่อลูกสูบเริ่มเคลื่อนที่ไปทางซ้าย ของเหลวในกระบอกสูบจะถูกอัดโดยลูกสูบ ทำให้ความดันเพิ่มขึ้น วาล์วดูดจะปิด วาล์วปล่อยจะถูกดันเปิด และของเหลวจะถูกดันออกจากวาล์วปล่อยโดยลูกสูบ จากนั้นจะเข้าสู่ท่อร่วมแรงดันสูงผ่านท่อปล่อย ทำให้กระบวนการปล่อยเสร็จสมบูรณ์

ภาพ7

(2) ท่อร่วมพื้นผิว

หมายถึงท่อร่วมของระบบหมุนเวียนของเหลวในการเจาะ ซึ่งรวมถึงท่อดูดของปั๊มเจาะ ท่อร่วมแรงดันสูง และท่อร่วมแรงดันต่ำ

หน้าที่หลักของท่อร่วมแรงดันสูงคือการเชื่อมต่อปั๊มเจาะและระบบหมุนสำหรับลำเลียงของเหลวในการเจาะ เรียกได้ว่าเป็น “เส้นเลือดใหญ่ของการเจาะ” ประกอบด้วยท่อส่งของปั๊มเจาะ ท่อบนพื้นผิวระหว่างกลุ่มวาล์วและข้อต่อหมุน ท่อตั้ง และท่ออ่อนหมุน ซึ่งทั้งหมดต้องทนแรงดันได้ถึง 35 MPa

ท่อร่วมแรงดันต่ำ หมายถึง ผลรวมของท่อเชื่อมต่อระหว่างวาล์วและถังกรอง และท่อร่วมเชื่อมต่อระหว่างถังกรองต่างๆ โดยต้องทนแรงดันได้ถึง 6 MPa

 

IV อุปกรณ์และเครื่องมือเสริม

วินช์ไฟฟ้า

รอกไฟฟ้า

ปั๊มแรงเหวี่ยง

ปั๊มจุ่มใต้น้ำ

ปืนอัดจาระบีแบบคันโยก

แม่แรงไฮดรอลิก

 

ติดต่อ :เจสซี่ โจว

มือถือ/WhatsApp:+0086-18109206861
อีเมล:energy@landrilltools.com


วันที่เผยแพร่: 24 ธันวาคม 2025