מבוא לאסדות קידוח רוטרי

כלי הקידוח מסתמך על התנועה הסיבובית כדי לשבור את תצורת הסלע ליצירת חורים. כולל בעיקר אסדות קידוח קונוס גדולות וקטנות, אסדות קידוח שולחן סיבוביות במחזור קדימה ואחורה, אסדות קידוח ראש כוח הידראולי
מכונה, אסדת קידוח סיבובית רטט למטה, וכו'. אסדת קידוח סיבובית פשוטה כוללת רק מכשיר קידוח, בעוד שמתקן קידוח סיבובי בעל מבנה טוב מורכב ממכשיר קידוח ומתקן לשטיפת באר במחזור. כלי הקידוח של אסדת קידוח באר המים הסיבובית כוללים צינורות מקדחים ומקדחים. לצינורות הקידוח הנפוצים יש ארבעה קטרים ​​נומינליים: 60, 73, 89 ו-114 מ"מ. מקדחים מחולקים לשתי קטגוריות: מקדחים לקידוח מקיף ומקדחים לקידוח טבעתי. קונוסי עציצים גדולים וקטנים משתמשים בכלי הקידוח בצורת חרוט הסיר שלהם כדי לסובב ולחתוך את שכבת האדמה. לפי גודל כלי הקידוח הם נקראים קונוסים גדולים ועציצים קטנים, אותם ניתן להניע באמצעות כוח אדם או כוח. שבבי האדמה החתוכים נופלים לתוך העציץ ומועלים לקרקע לצורך פריקה. המבנה פשוט ויעילות העבודה נמוכה. ניתן להשתמש בו רק עבור שכבות אדמה כלליות או שכבות עם חול וחלוקי נחל בקוטר של לא יותר מ-10 ס"מ ותכולה של לא יותר מ-50%. קוטר הפתח של חרוט העציץ הקטן הוא 0.55 מטר, ועומק הקידוח הוא 80 עד 100 מטר; קוטר הפתח של חרוט הסיר הגדול הוא 1.1 מטר, ועומק הקידוח הוא 30 עד 40 מטר. אסדות קידוח סיבוביות לשטיפת בוץ במחזור חיובי והפוכה אסדת הקידוח הסיבובית הנפוצה (איור 1), כלומר, אסדת הקידוח הסיבובית לשטיפת בוץ במחזור חיובי מורכבת ממגדל, כננת, פטיפון, כלי קידוח, משאבת בוץ, ברז ומנוע. במהלך הפעולה, מכונת הכוח מניעה את הפטיפון דרך מכשיר ההילוכים, וצינור המקדחה הפעיל מניע את המקדחה להסתובב ולשבור את תצורת הסלע במהירות של 30 עד 90 סל"ד. הבוץ נשאב ונלחץ על ידי משאבת הבוץ ולאחר מכן נלחץ לתוך צינור המקדחה החלול דרך הברז שמעל צינור המקדחה. הוא זורם כלפי מטה לתוך המקדחה ונפלט מנמל המים כדי לקרר ולשמן את המקדחה; גזרי החור התחתון נלקחים דרך התעלה הטבעתית מחוץ לצינור המקדחה. בפתח הבאר, לאחר שיקוע במיכל השקיעה, הבוץ זורם חזרה למיכל הבוץ לצורך מיחזור. שיטת הקידוח והמבנה של אסדת הקידוח הסיבובית לשטיפת בוץ בסירקולציה הפוכה הם בעצם זהים לעיל, אך שיטת מחזור הבוץ הפוכה: הבוץ זורם מראש הבאר לתחתית הבאר בעצמו לאחר שקיעת מיכל השקיעה, והבוץ הנושא ייחורים נשאב דרך משאבת החול והחצץ. כניסת המים של המקדחה נשאבת כלפי מעלה דרך החלל הפנימי של צינור הקידוח אל מחוץ לבאר ומוחזרת אל מיכל השקיעה. שיטה זו נקראת שאיבת מחזור הפוך. ניתן להשתמש במשאבת מים גם להזרקת מים בלחץ מתחתית הבאר לתוך החלל הפנימי של צינור הקידוח דרך זרבובית, תוך יצירת זרימת מים עולה הנושאת ייחורים, הנקראת מחזור סילון הפוך. מתקן הקידוח יכול ליצור מהירות זרימה גבוהה כלפי מעלה בצינור הקידוח, ויש לו יכולת חזקה לפרוק ייחורים וחלוקי נחל, כך שמהירות הקידוח מהירה יותר. הוא מתאים לשכבות רופפות שבהן קוטר האדמה, החול הכללי וחלוקי הנחל קטן מהקוטר הפנימי של צינור הקידוח. הקוטר הפנימי של צינור הקידוח בו נעשה שימוש גדול יותר, בדרך כלל 150 עד 200 מ"מ, והמקסימום יכול להיות 300 מ"מ. עם זאת, בשל מגבלות כושר היניקה או העברת הלחץ של המשאבה, עומק הקידוח הוא בדרך כלל בטווח של 150 מטר, ויעילות הסרת השבבים גבוהה יותר כאשר עומק הבאר הוא בטווח של 50 מטר. אסדת הקידוח הסיבובית לניקוי בארות אוויר דחוס משתמשת במדחס אוויר במקום במשאבת הבוץ על אסדת הקידוח הסיבובית, ומשתמשת באוויר דחוס במקום בבוץ כדי לשטוף את הבאר. בדרך כלל נעשה שימוש בשיטת סירקולציה הפוכה, הידועה גם בשם מחזור הפוך של הרמת גז (איור 2). כלומר, האוויר הדחוס נשלח לתא ערבוב אוויר-מים בבאר דרך צינור אספקת האוויר, כך שהוא מתערבב עם זרימת המים בצינור הקידוח ליצירת זרימת מים מאווררת עם משקל סגולי של פחות מ-1 תחת כוח המשיכה של עמוד המים הטבעתי סביב צינור הקידוח, זרימת המים המאווררת בצינור הקידוח נושאת את הייחורים ועולה ללא הרף ונפלטת מהבאר, זורמת אל תוך הקידוח. מיכל שיקוע. המים המשקעים זורמים בחזרה לתוך הבאר באופן זרימת כוח הכבידה. כאשר עומק הבאר גדול (יותר מ-50 מטר), יכולת הסרת השבבים של אסדת קידוח מסוג זה גדולה מזו של אסדות קידוח המשתמשות בשאיבה של משאבה או בסירקולציה הפוכה של סילון. לכן, הוא מתאים למצבים עם עומק בארות גדול, אזורים צחיחים חסרי מים ושכבות פרמפרסט באזור קר.