Τα κολάρα τρυπανιού είναι βαρείς σωλήνες κάτω από τον σωλήνα του τρυπανιού, αλλά πάνω από το τρυπάνι, που προσθέτουν βάρος στο τρυπάνι.
Ωστόσο, υπάρχουν πολλά περισσότερα σε ένα κολάρο τρυπανιού από ό,τι υπονοεί η παραπάνω πρόταση. Αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του συγκροτήματος της κάτω οπής (BHA) και είναι εξίσου σημαντικά σε μια σειρά τρυπανιού με το σωλήνα διάτρησης. Τα λεπτά τοιχώματα του σωλήνα γεώτρησης τον καθιστούν πιο ευαίσθητο σε λυγισμό και αστοχία, αλλά τα κολάρα διάτρησης μπορούν να βοηθήσουν στη μείωση του κινδύνου αστοχίας. Η προσθήκη βάρους στο κάτω μέρος του BHA διατηρεί τον σωλήνα διάτρησης σε τάση.
ΒΑΣΙΚΑ ΓΙΑΚΑ ΤΡΥΠΑΝΙ
Η λέξη "κολάρο" μπορεί να είναι παραπλανητική. Αντί να περικλείει ένα τμήμα της χορδής του τρυπανιού, είναι ένα μακρύ, παχύ τοίχωμα χαλύβδινο σωληνωτό που είναι στην πραγματικότητα μέρος του BHA. Τα κολάρα διάτρησης συνεχίζουν να αντλούν υγρό γεώτρησης από τον σωλήνα του τρυπανιού μέχρι το τρυπάνι.
Υπάρχουν μερικές ομοιότητες μεταξύ του σωλήνα τρυπανιού και των κολάρων τρυπανιού. Και τα δύο έχουν άκρα με πείρο και κουτί με σπείρωμα. Αυτές οι συνδέσεις με ώμους επιτρέπουν στο BHA να συνδεθεί με την υπόλοιπη σειρά του τρυπανιού (συνήθως με το HWDP ως μεταβατικό σωλήνα ενδιάμεσα για τη μείωση των αστοχιών κόπωσης και την προσθήκη επιπλέον βάρους στο τρυπάνι). Το μέσο μήκος τόσο ενός σωλήνα τρυπανιού όσο και ενός κολάρου τρυπανιού είναι και τα δύο περίπου 31 πόδια.
Τα κολάρα τρυπανιού έχουν επίσης μεγαλύτερη εξωτερική διάμετρο και μικρότερη εσωτερική διάμετρο από τον σωλήνα τρυπανιού. Αυτό σημαίνει ότι τα άκρα με σπείρωμα μπορούν να κατεργαστούν απευθείας στο κολάρο του τρυπανιού και να μην εφαρμοστούν μετά την παραγωγή, όπως συμβαίνει με το σωλήνα διάτρησης.
Η Schlumberger, μια μεγάλη εταιρεία κοιτασμάτων πετρελαίου, εξηγεί ότι τα κολάρα γεώτρησης κατασκευάζονται από "ράβδους χάλυβα που έχουν τρυπηθεί από άκρη σε άκρη για να παρέχουν ένα πέρασμα για την άντληση υγρών γεώτρησης μέσα από τα κολάρα. και σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να κατεργαστεί με ελικοειδείς αυλακώσεις ("σπειροειδή κολάρα")."
ΤΥΠΟΙ ΚΟΛΑΑΡΩΝ ΤΡΥΠΑΝΙΩΝ
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι κολάρων τρυπανιού: λείο και σπειροειδές. Και οι δύο τύποι έχουν παχύτερο τοίχωμα, πιο άκαμπτο και βαρύτερο από το σωλήνα τρυπανιού.
Τα κολάρια τρυπανιού είναι, όπως υποδηλώνει το όνομα, λείο. Είναι ένα λείο, στρογγυλεμένο τμήμα με παχύ τοίχωμα. Αυτά χρησιμοποιούνται συνήθως σε σενάρια που απαιτούν περισσότερη επαφή με το τοίχωμα του φρεατίου.
Ο νεότερος και πιο κοινός τύπος κολάρου τρυπανιού ονομάζεται σπιράλ. Αυτά έχουν αυλακώσεις κομμένες στο σωληνωτό που μειώνουν την επιφάνεια και επιτρέπουν στο λιπαντικό και τα μοσχεύματα να περνούν γύρω από το κολάρο του τρυπανιού. Τα σπειροειδή κολάρα τρυπανιού είναι πιο πιθανό να χρησιμοποιηθούν σε καταστάσεις όπου υπάρχει πιθανότητα να κολλήσει το κορδόνι του τρυπανιού στο φρεάτιο ελαχιστοποιώντας την επαφή με τον τοίχο. Τα σπειροειδή κολάρα τρυπανιού είναι ιδιαίτερα χρήσιμα για διάτρηση μέσω πορωδών σχηματισμών.
Και οι δύο τύποι περιλαίμιων τρυπανιών πωλούνται συνήθως σε δύο μορφές: χάλυβα ψυχρής έλασης ή μη μαγνητικό (απλό ανθρακούχο χάλυβα ή μη μαγνητικά κράματα υψηλής ποιότητας). Τα μη μαγνητικά κολάρα γεώτρησης χρησιμοποιούνται συχνά κατά τη διαδικασία μέτρησης, για την προστασία των μαγνητικών οργάνων μέτρησης, τα οποία υπολογίζουν το γεωμαγνητικό πεδίο της γεώτρησης, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σε μη μαγνητικά περιβάλλοντα.
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΚΟΛΑΑΡΩΝ ΤΡΥΠΑΝΙΩΝ
Ο πρωταρχικός σκοπός ενός κολάρου τρυπανιού είναι να ασκήσει βάρος και δύναμη στο τρυπάνι για να βοηθήσει στον έλεγχο της κατεύθυνσης και της σταθερότητας του φρεατίου. Ωστόσο, αυτό δεν είναι το μόνο όφελος που φέρνει σε μια σειρά τρυπανιών.
Τα κολάρα τρυπανιών λειτουργούν για να μην λυγίζουν οι χορδές τρυπανιού υπό πίεση. Απορροφούν μεγάλο μέρος των κραδασμών, γεγονός που μειώνει την πίεση στον σωλήνα του τρυπανιού και διατηρεί την τάση, μειώνοντας τις αστοχίες κάμψης και κόπωσης. Βοηθούν επίσης στον έλεγχο της κατεύθυνσης και της κλίσης των γεωτρήσεων, που περιλαμβάνει τη διατήρηση των τοιχωμάτων της οπής σε ευθεία θέση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση των χορδών τρυπανιού που κολλάνε ή πηδούν.
Τα κολάρα τρυπανιού είναι σε θέση να παρέχουν αυτά τα πλεονεκτήματα σε ένα κορδόνι τρυπανιού λόγω της συμπερίληψής τους στο BHA. Η προσθήκη βάρους πίσω από το τρυπάνι βοηθά στην ώθηση του τρυπανιού μέσα από τον βράχο που διαφορετικά μπορεί να μην μπορεί να το κόψει μόνο του. Ο Schlumberger εξηγεί περαιτέρω: "Για να ελέγξει με ακρίβεια την ποσότητα της δύναμης που εφαρμόζεται στο μύτη, το τρυπάνι παρακολουθεί προσεκτικά το επιφανειακό βάρος που μετράται ενώ το τρυπάνι βρίσκεται ακριβώς έξω από τον πυθμένα του φρεατίου. Στη συνέχεια, η χορδή του τρυπανιού (και το τρυπάνι) είναι αργά και προσεκτικά χαμήλωσε μέχρι να αγγίξει το κάτω μέρος. Μετά από αυτό το σημείο, καθώς το τρυπάνι συνεχίζει να χαμηλώνει το πάνω μέρος της χορδής του τρυπανιού, εφαρμόζεται όλο και περισσότερο βάρος στη μύτη και αντίστοιχα λιγότερο βάρος μετριέται ως κρέμεται στην επιφάνεια."
