Описание
Роликовый калибратор устанавливается в компоновке низа бурильной колонны (BHA) для поддержания номинального диаметра ствола скважины и снижения крутящего момента и сопротивления при бурении. В зависимости от программы бурения роликовые калибраторы могут устанавливаться непосредственно над долотом, выше по бурильной колонне или в нескольких точках BHA — с учетом твердости породы и угла наклона скважины.
ELITE производит роликовые калибраторы с герметичными подшипниками и с промывочной смазкой буровым раствором, в 3-точечных и 6-точечных конфигурациях, для диаметров ствола скважины от 4 5/8″ до 36″.
Независимо от того, ведется ли бурение вертикальных или наклонно-направленных скважин, роликовые калибраторы ELITE помогают буровым подрядчикам и операторам получать более ровный ствол скважины, продлевать срок службы инструмента и поддерживать требуемые показатели эффективности бурения.
Что такое роликовый калибратор для нефтегазового бурения?
Роликовый калибратор — это специализированный скважинный инструмент со сменными роликами, установленными на корпусе. Ролики режут или разрушают породу на стенках ствола скважины, выполняя следующие функции:
Поддержание номинального диаметра ствола — предотвращает уменьшение диаметра скважины вследствие износа долота.
Снижение крутящего момента и сопротивления (Torque & Drag) — за счёт уменьшения контакта со стенками скважины и трения.
Стабилизация BHA — обеспечивает более плавное вращение компоновки низа бурильной колонны и снижает вибрации.
Защита бурового долота — удаляет уступы и твёрдые участки породы, которые могут ускорять износ долота.
Промысловые роликовые калибраторы обычно устанавливаются рядом с долотом, в выбранных точках бурильной колонны или в нескольких местах вдоль BHA — в зависимости от условий бурения и твердости породы.
Роликовые калибраторы обычно доступны в двух основных конфигурациях: Near-Bit Roller Reamers и Drill String Roller Reamers. Оба варианта помогают поддерживать номинальный диаметр ствола, улучшать состояние стенок скважины и стабилизировать BHA, однако отличаются местом установки и эксплуатационным назначением.
Инструмент оснащён тремя роликами, расположенными на поверхности корпуса. Роликовые или режущие узлы могут заменяться во время ремонта в мастерской или, если конструкция это допускает, непосредственно на буровой.
Для различных условий бурения доступны три профиля режущих блоков, что позволяет подобрать роликовый калибратор для мягких, средних, твёрдых и высокоабразивных пород. Доступны варианты с фрезерованными зубьями и твердосплавными вставками из карбида вольфрама (TCI).
Подходящий профиль режущего блока следует выбирать с учётом твёрдости и абразивности породы, а также требуемой интенсивности и характера разбуривания.
Почему стоит выбрать роликовые калибраторы вместо лопастных стабилизаторов?
Существенное снижение крутящего момента и сопротивления (Torque & Drag): механизм вращения режущих блоков преобразует трение скольжения в сопротивление качению, значительно снижая крутящий момент на поверхности при бурении наклонно-направленных, протяжённых (ERD) и горизонтальных скважин.
Эффективное сглаживание кривизны ствола (Dogleg Severity, DLS): при стратегическом размещении в составе BHA наши роликовые калибраторы эффективно работают как «dogleg reamer», устраняя микродоглеги, уступы и желобные выработки (key seats), что помогает снизить риск дифференциального прихвата УБТ и обсадной колонны.
Превосходное поддержание номинального диаметра ствола: прецизионные режущие элементы с твердосплавными вставками из карбида вольфрама (TCI) обеспечивают сохранение полного калибра скважины даже при бурении чрезвычайно абразивных пород, таких как кварцевые песчаники и твёрдые граниты.
Снижение Stick-Slip и гармонических вибраций: стабилизация бурильной колонны за счёт плавного роликового контакта помогает гасить боковые и крутильные вибрации, продлевает срок службы долота и защищает чувствительные датчики MWD/LWD.
Матрица выбора режущих блоков (Тип T, Тип F, Тип B)
Режущие блоки ELITE оснащены сменным в полевых условиях узлом «палец + блок» и полностью взаимозаменяемы с отраслевыми стандартными конструкциями, включая роликовые калибраторы типа Redback и Security. Оптимальный профиль режущего блока следует выбирать в зависимости от твёрдости породы:
| Тип режущего блока | Конструкция рабочей поверхности | Твёрдость породы | Рекомендуемые типы пород |
|---|---|---|---|
| Тип T (Узкий зуб) | Механически обработанные спиральные зубья со специальными поверхностями, упрочнёнными пламенной закалкой или наплавкой карбида. | Мягкие и среднетвёрдые породы | Сланцы, аргиллиты, мягкие известняки и слабосцементированные пески. Обеспечивает агрессивное резание породы и эффективную очистку ствола скважины. |
| Тип F (Широкий плоский зуб) | Широкие спиральные зубья с увеличенной рабочей поверхностью, предназначенные для дробящего и обкатывающего воздействия на породу. | Среднетвёрдые породы | Твёрдые сланцы, плотные известняки, доломиты и ангидриты. Основной акцент — на дробящем воздействии и сохранении номинального диаметра ствола скважины. |
| Тип B (Твердосплавные вставки из карбида вольфрама, TCI) | Спечённые твердосплавные вставки из карбида вольфрама (TCI) куполообразной или плоской формы, запрессованные в блок из легированной стали. | Твёрдые и высокоабразивные породы | Кварцит, абразивный песчаник, кремнистые породы и гранит. Обеспечивает максимальную износостойкость и практически исключает потерю калибра. |
Различные конструкции шарошечных расширителей ELITE подходят для различных условий бурения:
- 1. Трехточечные шарошечные расширители
С тремя равномерно расположенными шарошками.
Идеально подходят для поддержания диаметра ствола скважины в вертикальных скважинах.
Обеспечивает сбалансированную стабилизацию. - 2. Шеститочечный роликовый калибратор
Оснащён шестью роликами — по два ролика на каждой лопасти.
Обеспечивает более интенсивное разбуривание в сложных и твёрдых породах.
Улучшает очистку ствола скважины и снижает износ бурового долота.
Доступен в исполнении с герметичными подшипниками для длительной работы в абразивных интервалах. - 3. Буровой инструмент с шарошечным расширителем
Устанавливается выше в бурильной колонне.
Помогает стабилизировать длинные КНБК в наклонно-направленных скважинах.
Снижает интенсивность искривления ствола скважины и спиралевидное искривление ствола. - 4. Шарошечные расширители, расположенные около долота
Размещаются непосредственно над долотом.
Защищают долото и продлевают его срок службы.
Обычно используются в твердых породах или абразивных зонах.
Распространённые проблемы роликовых калибраторов
Ролик не вращается свободно
Возможные причины:
Повреждение подшипников
Попадание твёрдых частиц в зону подшипника
Повреждение уплотнений
Изгиб вала или пальца
Недостаточная смазка
Деформация посадочного кармана ролика
Быстрый износ режущих блоков
Возможные причины:
Неправильно выбранный профиль режущего блока
Высокоабразивная порода
Слишком высокая скорость вращения
Недостаточный калибр роликов
Неправильное расположение инструмента в BHA
Повреждение подшипникового узла
Чрезмерная вибрация
Возможные причины:
Неравномерный износ роликов
Отсутствующие твердосплавные вставки
Неправильный калибр роликов
Ослабленные фиксирующие элементы
Повреждённые подшипники
Неподходящие рабочие параметры
Повреждение резьбового соединения
Запросить коммерческое предложение на роликовый калибратор API 7-1 и режущие блоки
Конфигурация инструмента:
[ ] Роликовый калибратор в сборе
[ ] Только сменные режущие блоки
Тип калибратора:
[ ] Наддолотный калибратор (Near-Bit Reamer)
[ ] Струнный калибратор (String Reamer)
[ ] Специальный калибратор для сглаживания dogleg
Система подшипников:
[ ] Герметичный игольчатый подшипник (для высоких RPM / RSS)
[ ] Стандартный втулочный подшипник
Профиль зубьев режущего блока:
[ ] Тип T (Мягкие/Средние породы)
[ ] Тип F (Средние/Твёрдые породы)
[ ] Тип B (TCI/Абразивные породы)
Требуемый диаметр ствола:
[ ] 6″
[ ] 8 1/2″
[ ] 12 1/4″
[ ] 17 1/2″
[ ] Индивидуальный размер
Материал корпуса:
[ ] Кованая сталь AISI 4330V (Стандарт)
[ ] Немагнитный сплав
Требуемое количество:
[ ] 1–2 инструмента в сборе
[ ] Партия запасных режущих блоков
[ ] Полный комплект для буровой установки
[Запросить индивидуальное коммерческое предложение и технический паспорт]
Email: info@apidrillpipe.com
WhatsApp: +86 18615995257
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В1: Чем отличается шарошечный расширитель от стабилизатора?
Стабилизатор только центрирует КНБК, в то время как шарошечный расширитель активно поддерживает диаметр скважины и снижает крутящий момент.
В2: Можно ли восстановить или отремонтировать роликовый калибратор?
Да. В зависимости от модели многие роликовые калибраторы имеют сменные ролики, режущие элементы, пальцы, блоки и компоненты подшипников, что делает их восстановление и ремонт экономически целесообразными.
В3: Где следует размещать роликовый калибратор в составе BHA?
Их можно размещать рядом с долотом, над стабилизаторами или выше в бурильной колонне в зависимости от программы бурения.
В4: От чего зависит срок службы роликового калибратора?
Это зависит от твёрдости породы, типа шарошки и условий обслуживания. В большинстве случаев хорошо обслуживаемый расширитель для нефтяных месторождений может прослужить несколько спусков.
В5: Производите ли вы комбинированный инструмент «калибратор-стабилизатор»?
О: Да. Мы можем изготовить корпус калибратора с интегральными стабилизирующими лопастями в цельном исполнении для BHA, где обе функции должны быть объединены в одном соединении. Отправьте нам компоновку вашего BHA, и мы подтвердим подходящие размеры.
В6: Каковы основные эксплуатационные преимущества роликовых калибраторов с герметичными подшипниками по сравнению с калибраторами с открытыми втулочными подшипниками?
О: Увеличенный срок службы в абразивных буровых растворах. Роликовые калибраторы с герметичными подшипниками оснащаются синтетическими уплотнениями с компенсацией давления и герметичным резервуаром со смазкой. Такая конструкция полностью изолирует внутренние подшипники от абразивного песка, твёрдых частиц и коррозионно-активных буровых растворов.
В то время как калибраторы с открытыми втулочными подшипниками используют буровой раствор для промывки, модели с герметичными подшипниками могут работать более 200 часов непрерывного вращения в высокооборотных системах RSS и при работе с забойными двигателями без заклинивания режущих элементов и отказов подшипников.
В7: Можно ли заменять режущие блоки и пальцы подшипников RIGRS непосредственно на буровой площадке?
О: Да, оборудование полностью обслуживается в полевых условиях. Наши режущие блоки, пальцы подшипников и фиксирующие блоки разработаны для быстрой замены с использованием стандартного бурового инструмента.
Буровая бригада может заменить изношенные режущие блоки (Тип T, F или B) непосредственно на буровой площадке менее чем за 30 минут на один режущий узел, что позволяет сократить NPT и избежать транспортных расходов, связанных с отправкой всего корпуса инструмента в ремонтную мастерскую.
В8: Можно ли сопоставить роликовые калибраторы RIGRS с моделями типа Redback или Security?
О: Да. ELITE производит сменные режущие блоки, пальцы подшипников и корпуса в сборе, которые по размерам взаимозаменяемы с конструкциями ведущих OEM, включая роликовые калибраторы типа Redback и 3-роликовые модели Security.
Сменные режущие блоки RIGRS можно устанавливать непосредственно в существующие посадочные карманы калибраторов Redback или Security без каких-либо доработок корпуса инструмента.
В9: Какие документы по качеству и отчёты по неразрушающему контролю (NDT) предоставляются с каждым заказом?
О: Каждый поставляемый роликовый калибратор сопровождается полным комплектом документов по прослеживаемости качества, включая:
Сертификаты материалов EN 10204 3.1 (MTC), подтверждающие химический состав стали AISI 4330V по номеру плавки и её механические свойства.
Отчёт по ультразвуковому контролю (UT), подтверждающий отсутствие внутренних несплошностей, пустот и трещин в поковке в соответствии с ASTM A388.
Отчёты по магнитопорошковому контролю (MT) и капиллярному контролю методом проникающих жидкостей (PT) для всех резьбовых соединений и сварных швов посадочных карманов.
Также предоставляются Сертификат соответствия API Spec 7-1 и полный комплект протоколов размерного контроля.
По запросу возможно проведение независимой инспекции третьей стороной, включая SGS, BV и Intertek.
В10: Можно ли использовать ваши роликовые калибраторы при наклонно-направленном бурении?
О: Да. Роликовые калибраторы широко применяются при наклонно-направленном, горизонтальном и бурении скважин с большим отходом от вертикали (ERD) для улучшения качества ствола, снижения крутящего момента и сопротивления, а также уменьшения риска дифференциального прихвата.
Таблица параметров роликового развертки ELITE:
| Модель | API подключения | O.D. mm(in) | I.D. mm(in) | Length mm | Application hole mm(in) |
| RSYQ98 | NC23 | 80(3.15) | 25(0.98) | 1250 (49.21) |
98(3 7/8) |
| RSYQ98D | NC23/2 3/8REG | 80(3.15) | 25(0.98) | 1150(45.28) | 98(3 7/8) |
| RSYQ914Ⅱ | 7 5/8REG | 241(9.49) | 76(3) | 2712(106.77) | 914(36) |
| RSYQ914DⅡ | 7 5/8REG | 241(9.49) | 76(3) | 2585(101.77) | 914(36) |
