Na indústria de petróleo e gás, umcolar de perfuraçãoé um tubo de aço sem costura, pesado,-de paredes espessas que forma a parte mais baixa e crítica doConjunto de furo inferior (BHA).
Embora o tubo de perfuração seja relativamente fino e flexível, os comandos são extremamente rígidos e pesados. Eles são colocados diretamente acima da broca para fornecer a força descendente necessária para romper a rocha.
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Principais funções de um colar de perfuração
O colar de perfuração serve a três propósitos principais:
Peso na broca (WOB):O peso do tubo de perfuração em si geralmente não é suficiente para empurrar a broca através da rocha dura. Os colares de perfuração usam a gravidade para fornecer a enorme força descendente (WOB) necessária para que a broca esmague e corte.
Mantendo a coluna de perfuração em tensão:Como o tubo de perfuração é flexível, se fosse colocado sob compressão (empurrado de cima para baixo), ele entortaria e quebraria. Os colares de perfuração fornecem peso na parte inferior para que o tubo de perfuração acima deles permaneça emtensão, mantendo a corda reta.
Estabilização e Controle Direcional:Devido à sua rigidez, os comandos agem como um “pêndulo”, ajudando a manter o furo reto. Eles evitam que a broca se mova ou vibre excessivamente.
Tipos de colares de perfuração
Existem três projetos principais usados dependendo do ambiente de perfuração:
Colares de perfuração lisos:Eles têm um diâmetro externo circular e liso. Eles são os mais comuns e econômicos, mas apresentam maior risco de ficarem presos no poço.
Colares de perfuração em espiral:Eles possuem ranhuras helicoidais (espirais) usinadas na superfície. Estas ranhuras reduzem a área de contato entre o tubo e a parede do poço, o que reduz significativamente o risco deaderência diferencial(onde o tubo é “sugado” para a parede).
Colares de perfuração não{0}magnéticos (Monel):Feito de ligas não{0}magnéticas especializadas. Eles são usados quando o BHA contém ferramentas de levantamento magnético (como MWD/LWD) que precisam medir o campo magnético da Terra para determinar a direção do poço sem interferência da corda de aço.
Tabela de especificações do colar de perfuração (padrão API)
Fabricado com material de alta-resistênciaAISI4145HCromo-Aço de liga de molibdênio.
| Diâmetro Externo (OD) | Diâmetro interno (ID) | Tipo de conexão comum | Aprox. Peso (lb/pé) | Aprox. Peso (kg/m) |
| 3-⅛" | 1-¼" | NC23 (2-⅜" SE) | 21 | 31 |
| 3-½" | 1-½" | NC26 (2-⅜" SE) | 26 | 39 |
| 4-⅛" | 2" | NC31 (2-⅞" SE) | 35 | 52 |
| 4-¾" | 2-¼" | NC35 (3-½" SE) | 47 | 70 |
| 6-¼" | 2-¼" | NC44 (4" SE) | 90 | 134 |
| 6-½" | 2-13/16" | NC46 (4" SE) | 92 | 137 |
| 7" | 2-13/16" | NC50 (4-½" SE) | 110 | 164 |
| 8" | 2-13/16" | 6-⅝" Regular | 150 | 223 |
| 9" | 2-13/16" | 6-⅝" Regular | 192 | 286 |
| 9-½" | 3" | 7-⅝" Regular | 215 | 320 |
| 11" | 3" | 8-⅝" Regular | 295 | 439 |
Colar de perfuração vs. tubo de perfuração
É importante distinguir entre os dois:
| Recurso | Tubo de perfuração | Colar de perfuração |
| Espessura da parede | Fino (aproximadamente. 0.3" – 0,5") | Muito grosso (até vários centímetros) |
| Flexibilidade | Flexível, pode dobrar | Extremamente rígido, rígido |
| Peso | Relativamente leve | Muito pesado |
| Objetivo principal | Conduíte para lama e rotação | Fornecendo peso (WOB) |
| Conexões | As juntas de ferramentas são mais largas que o tubo | As conexões têm o mesmo diâmetro externo do corpo do tubo |
Fábrica de colar de perfuração API
Equipamentos de teste de colar de perfuração API
Certificado de colar de perfuração API
Perguntas frequentes
Qual é a finalidade de um colar de perfuração?
As principais funções do comando de perfuração são fornecer a força necessária para a perfuração (WOB), enrijecer a coluna de perfuração inferior para manter a estabilidade e controlar as vibrações e desempenhar um papel fundamental em manter a perfuração do poço na direção pretendida. Embora possam transmitir torque e permitir a passagem de fluido como outros componentes da coluna de perfuração, essas são funções secundárias; seu objetivo principal de projeto está centrado no peso, rigidez, estabilidade e controle de trajetória.
Quantos tipos de comandos existem?
Os colares de perfuração se enquadram em três tipos de núcleo e diversas variantes especializadas:
Simples/Padrão: Cilindros lisos de paredes-espessas, o tipo mais comum, proporcionando peso principal-na-broca e rigidez.
Espiral: Com três ranhuras helicoidais-direitas, reduz o contato com a parede em aproximadamente 30% para evitar aderência diferencial e pesa aproximadamente 4% menos que colares simples do mesmo tamanho.
Não-magnético: Feito de ligas de baixa-permeabilidade, como aço inoxidável N1310, permitindo pesquisas magnéticas precisas ao isolar ferramentas da interferência da coluna de perfuração.
Variantes especializadas incluem colares excêntricos para controle de desvio, colares quadrados para necessidades extremas de-desvio, colares curtos para ajuste fino-de BHA e colares com ranhuras de deslizamento/elevador para içamento eficiente.
