ちょっと、そこ！私は油田のダウンホールツールのサプライヤーとして、この業界の真っ只中にかなり長い間携わっており、油田の操業に不可欠な多種多様なツールを直接見てきました。今日は、皆さんが目にする可能性のある、一般的なタイプの油田掘削ツールのいくつかを紹介します。
ドリルビット
ドリルビットは油田の主力馬のようなものです。これらは、地下深くの岩層を突き破って坑井を作成するために使用されます。ドリルビットにはいくつかの種類があり、それぞれが異なる岩石の種類や掘削条件に合わせて設計されています。
- ローラーコーンビット: これらのビットには 3 つの円錐があり、ビットが穴あけされると回転する歯が付いています。柔らかい岩から中程度の硬い岩層に最適です。円錐形の歯が岩を砕いて剪断することで、ビットが地面を突き抜けることができます。ローラーコーンビットは非常に多用途であり、長い間使用されてきました。
- 固定式カッタービット: PDC (多結晶ダイヤモンド コンパクト) ビットとも呼ばれ、合成ダイヤモンド カッターで作られています。硬い岩層を掘削するのに非常に効率的です。ダイヤモンド カッターは非常に硬く、バターを熱したナイフのように岩を切り裂くことができます。固定カッタービットは、他のタイプのビットよりも速く穴あけでき、長持ちするため、ますます人気が高まっています。
ドリルカラー
ドリルカラーは、ドリルストリングの下部に配置される重くて肉厚のパイプです。彼らの主な仕事は、ドリルビットに重りを与えて、ドリルビットがより効果的に岩に貫通できるようにすることです。高張力鋼で作られており、非常に剛性が高くなるように設計されています。ドリルカラーは、ドリルストリングをまっすぐに保つのにも役立ちます。これは、正確な穴あけにとって重要です。
スタビライザー
スタビライザーは、ドリルストリングを坑井の中心に保つために使用されます。坑井の壁に接触するブレードまたはリブがあり、ドリルストリングがぐらついたり過度に振動したりするのを防ぎます。これにより、坑井の品質が向上し、ドリルストリングの磨耗が軽減されます。スタビライザーには、ブレードスタビライザーやローラースタビライザーなど、さまざまな種類があります。ブレードスタビライザーには固定ブレードがあり、ローラースタビライザーには回転ローラーがあり、ドリルストリングの移動時の摩擦を軽減できます。
マッドモーター
マッドモーターは、掘削泥水の水力エネルギーを機械エネルギーに変換してドリルビットを回転させるダウンホールツールです。これらは、坑井を斜めまたは曲線で掘削する必要がある方向掘削でよく使用されます。マッドモーターは、特に複雑な坑井において、従来の回転ドリルリグを使用するよりも効率的です。穴あけ方向をより正確に制御できるようになり、時間と費用を節約できます。
掘削中の測定 (MWD) および掘削中のログ記録 (LWD) ツール
MWD および LWD ツールは、掘削中に坑井と周囲の岩層に関するデータを収集するために使用されます。 MWD ツールは、坑井の方向、傾斜、方位角、掘削泥の圧力や温度などのパラメータを測定します。一方、LWD ツールは、空隙率、浸透率、抵抗率などの岩石の特性に関する情報を提供します。このデータは、掘削プロセスに関する決定を下したり、石油またはガスの貯留層の可能性を評価したりするために非常に重要です。
パッカーズ
パッカーは、坑井のさまざまなセクションを隔離するために使用される装置です。これらは通常、ゴムまたはエラストマー材料で作られており、坑井の壁に対して拡張されてシールを形成します。パッカーは、坑井内の異なるゾーン間の流体の流れの防止、坑井の完全性のテスト、破砕などの刺激操作の実行など、さまざまな目的に使用できます。パッカーには機械式パッカーや油圧式パッカーなど、さまざまな種類があります。
チューブとケーシング
チューブとケーシングは、坑井内を覆うために使用されるパイプです。ケーシングは最初に設置される大きなパイプで、坑井の構造的支持を提供します。また、坑井の崩壊を防ぎ、さまざまな岩石層を隔離するのにも役立ちます。チューブはケーシングの内側に取り付けられた小さなパイプで、石油やガスを貯留層から地表まで輸送するために使用されます。チューブとケーシングは両方とも高張力鋼で作られており、坑井内の高圧と高温に耐えるように設計されています。
釣り道具
釣り道具は、坑井内で道具が引っかかったり紛失したりするなど、坑内で何か問題が発生したときに使用されます。これらのツールは、紛失したり動かなくなった機器を回収するために設計されています。釣り道具には、槍、オーバーショット、壺など、さまざまな種類があります。スピアは紛失した装備の上部を掴むために使用され、オーバーショットは装備の外側を滑り抜けて掴むために使用されます。ジャーは、固着した機器に鋭い衝撃を与えて解放しようとするために使用されます。
安全弁
安全弁は、噴出を防止し、坑井内の流体の流れを制御するために非常に重要です。安全弁には、主に地表安全弁と地中安全弁の 2 つのタイプがあります。表面安全弁は井戸の表面に設置されており、緊急時に液体の流れを遮断するために使用できます。地下安全弁はダウンホールに設置されており、圧力損失が発生した場合、または坑井に問題が発生した場合に自動的に閉じるように設計されています。
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参考文献
- ダウンホールツールに関する API (アメリカ石油協会) 規格。
- ハリバートンの油田設備に関する技術文献。
- 掘削および坑井完成技術に関するシュルンベルジェの出版物。
