Api standard draw works

Arten von API-Standard-Drawworks

Die API-Standard-Drawworks sind schwere Maschinen, die zum Heben und Senken der Bohrgestänge eingesetzt werden, sowie um die notwendige Bremskraft für das Gewicht des Bohrgestänges und der Formation, die gebohrt wird, zu liefern. Die Arten von API-Drawworks basieren auf der Anwendung und der Kapazität.

• Horizontaler Trommel: Das Horizontal-Trommel-Drawwork ist eine Einheit, die die Bohrleitung horizontal aufspult. Diese Art von Drawwork verwendet eine horizontal ausgerichtete Trommel, um die Bohrleitung aufzuwickeln, und wird üblicherweise von einem Elektromotor oder einem Hydraulikmotor angetrieben. Die Bohrleitung wird abgespult, wenn der Motor die horizontale Trommel in die entgegengesetzte Richtung dreht, und sie wird wieder aufgespult, wenn das Bohren stoppt. Die Drehgeschwindigkeit des Motors bestimmt, wie viel der Bohrleitung in einer bestimmten Zeit ausgegeben oder eingezogen wird. Die Bohrleitung wird mit Hilfe ihres Gewichts und des Gewichts des daran befestigten Objekts nach unten gezogen oder abgesenkt. Diese Bewegung wird als Leitungsabgabe bezeichnet. Der Leitungsrückzug funktioniert ähnlich, aber in die entgegengesetzte Richtung, und wird als Leitungsaufnahme bezeichnet. Diese Art von Drawwork wird häufig bei Landrig-Anwendungen eingesetzt.
• Vertikale Trommel: Die vertikale Trommel oder die unterspannte/hintere Trommel ist hinter dem Top Drive oder dem Drehtisch montiert und spult die Bohrleitung vertikal auf. Sie verfügt über eine Trommel, die vertikal ausgerichtet ist und die Bohrleitung vertikal aufspult. Ein vertikaler Zylinder in einem vertikal unterspanten Drawwork dient dem gleichen Zweck wie die horizontale Trommel. Das unterspannte Drawwork wird von einem Hydraulik- oder Elektromotor mit einem Getriebe angetrieben, das möglicherweise eine integrierte Bremse enthält oder nicht. Diese Art von Drawwork eignet sich hervorragend für die platzsparende und äußerst effiziente Gewichtshebung und wird häufig in Top Drive-Systemen eingesetzt.
• Automatisches Getriebe: Ein Drawwork mit automatischem Getriebe verfügt über ein automatisches Getriebe, das die Übertragung des Drehmoments vom Motor oder der Maschine auf die Last erleichtert. Das automatische Getriebe im Zusammenhang mit einem Drawwork würde dazu dienen, die vom Motor oder der Maschine erzeugte Rotationsleistung effizient und gleichmäßig auf die Last in Form der Aufspultrommel zu übertragen, die eine horizontale oder vertikale Trommel sein könnte. Dies würde es der Trommel ermöglichen, schwere Lasten von Bohrgestängen mit unterschiedlichen Gewichten gleichmäßig und effizient zu heben oder abzusenken. Wie der Name schon sagt, überträgt das automatische Getriebe das Drehmoment automatisch, ohne dass manuelle Schaltvorgänge erforderlich sind, und verwendet einen komplexen, abgedichteten Ölmaschinenhalter und eine Hydraulikpumpe mit Geschwindigkeitsänderung, um das Übersetzungsverhältnis zu variieren.
• Cathead-Drawworks: Cathead-Drawworks werden traditionell für den Signalauszug auf Bohrgerüsten verwendet. Die Signalauszüge sind Drähte, die der Rigger-Bediener verwendet, um Informationen über den Bohrbetrieb zu übermitteln, z. B. wann weitere Bohrflüssigkeit benötigt wird oder wann eine bestimmte Bohrtiefe erreicht wurde. Diese Art von Drawwork ist so konzipiert, dass sie Leitungen oder Seile, die als Catheads bekannt sind, zieht, die mechanisch an der Trommel montiert sind. Die Trommel spult die Leitungen oder Seile auf, wenn sie herausgezogen werden, und spult sie wieder ein, wenn sie gelöst werden, und sie hebt und senkt auch die Ausrüstung und Werkzeuge, die während des Bohrbetriebs verwendet werden.

Spezifikation und Wartung von API-Standard-Drawworks

Spezifikation

Die Spezifikationen können je nach Art und Modell der API-Drawworks variieren, aber hier sind einige allgemeine Spezifikationen als Referenz.

• Drehmoment: Das vom API-Drawwork erzeugte Drehmoment hat in der Regel mehrere Modelle, die verschiedenen maximalen Drehmomenten entsprechen. Beispielsweise beträgt das maximale Drehmoment des 1500-PS-Modells 150.000 ft-lbs.
• Leistung: Die Leistung des API-Drawworks wird durch die Pferdestärke (PS) dargestellt. Gängige Modelle umfassen 1500 PS, 2000 PS, 2500 PS usw. Beispielsweise kann das 2000-PS-Modell eine maximale Leistung von 2000 PS liefern.
• Gewicht: Das Gewicht des API-Drawworks variiert ebenfalls je nach Modell. Beispielsweise wiegt das 1500-PS-Modell etwa 24.000 Pfund und das 2000-PS-Modell etwa 26.000 Pfund.
• Betriebstemperatur: Der Arbeitstemperaturbereich des API-Drawworks liegt in der Regel zwischen -20 und 60 Grad Celsius, wodurch es sich an unterschiedliche klimatische Umgebungen anpassen kann. Außerdem müssen einige Komponenten eine höhere Temperaturbeständigkeit aufweisen, wie z. B. Reibscheiben, die Temperaturen von bis zu 300 Grad Celsius und darüber standhalten können.

Wartung

Die Wartung von API-Standard-Drawworks umfasst hauptsächlich routinemäßige Inspektionen und Reparaturen, um sicherzustellen, dass die Maschinen in einwandfreiem Zustand sind und verschlissene oder beschädigte Teile umgehend ausgetauscht werden.

• Routinemäßige Inspektion: Inspizieren Sie das Drawwork regelmäßig auf Anzeichen von Verschleiß, Beschädigung oder Lockerung. Achten Sie dabei besonders auf kritische Komponenten wie Kabel, Rollen und Bremsen. Prüfen Sie, ob es Abweichungen vom normalen Betriebszustand gibt, und beheben Sie alle festgestellten Probleme umgehend. Wenn es beispielsweise Anzeichen für einen Kabelbruch oder Abrieb gibt, sollte der beschädigte Abschnitt des Kabels ersetzt werden, um potenzielle Sicherheitsrisiken zu vermeiden.
• Schmierung: Die Schmierung ist eine wesentliche Wartungsaufgabe, um einen reibungslosen Betrieb der mechanischen Teile zu gewährleisten. Füllen Sie das Schmieröl für bewegliche Teile und Lager regelmäßig nach und stellen Sie sicher, dass das in den API-Standards angegebene Schmiermittel verwendet wird. Mechanische Teile sind ohne ordnungsgemäße Schmierung dem Risiko eines vorzeitigen Verschleißes und Beschädigung ausgesetzt.
• Gerätereinigung: Halten Sie die Geräte und die Umgebung sauber. Entfernen Sie Bohrflüssigkeit und andere Ablagerungen häufig von den Geräten, um zu verhindern, dass Verunreinigungen in die mechanischen Teile gelangen, und reduzieren Sie so das Risiko von Beschädigung und Verschleiß.
• Austausch von Verschlissenen Komponenten: Neben Kabeln, Rollen und Bremsen können auch andere Komponenten, wie z. B. Lager, Dichtungen, Bremsbeläge usw., im Laufe der Zeit verschleißen. Überprüfen Sie diese Komponenten regelmäßig und ersetzen Sie sie bei Bedarf durch neue, wenn sie verschlissen oder beschädigt sind, um einen ordnungsgemäßen Betrieb des Geräts sicherzustellen.
• Beachten Sie die Betriebsbedingungen: Befolgen Sie die vorgeschriebenen Betriebsbedingungen und vermeiden Sie Überlastungen oder überhöhte Geschwindigkeiten. Überlastung oder hohe Geschwindigkeit können zu schweren Schäden an den Geräten führen und die Lebensdauer verkürzen. Überprüfen Sie außerdem regelmäßig die Befestigung der Teile, wie z. B. Bolzen, Muttern usw., um sicherzustellen, dass sie richtig gesichert sind und nicht locker sind.

Szenarien von API-Standard-Drawworks

Drawworks liefern die notwendige Kraft zum Heben und Senken des Bohrgestänges und der Bohrausrüstung während des Bohrprozesses. Im Folgenden sind einige typische Einsatzszenarien für Drawworks in der Bohrindustrie aufgeführt.

• Bohren von Öl- und Erdgasquellen

  Die primäre Anwendung von mechanischen und hydraulischen Drawworks ist das Bohren von Öl- und Erdgasquellen. An Land und auf See werden sie eingesetzt, um Explorations- und Produktionsbohrungen zu bohren, um auf Kohlenwasserstoffreserven zuzugreifen, die unter der Erdoberfläche eingeschlossen sind.

• Bohren von Geothermiebohrungen

  Geothermie ist eine erneuerbare Energiequelle, die durch das Bohren von Brunnen genutzt werden kann, um mit API-Standard-Drawworks auf die Wärme aus dem Erdinneren zuzugreifen. Die Wärme wird dann zur Erzeugung von Dampf verwendet, der Turbinen antreibt, um Strom zu erzeugen, oder um Wasser zu erwärmen, das unterirdisch zirkuliert, um Wärme auf Gebäude und Kraftwerke zu übertragen. Die Getriebe und Drawworks der Bohrgeräte, die zum Bohren dieser Brunnen verwendet werden, können so ausgelegt sein, dass sie den hohen Temperaturen und Drücken standhalten, die mit geothermischen Formationen verbunden sind.

• Bohren von Fundamentpfählen

  Fundamentpfähle sind wichtige Bestandteile von Infrastrukturprojekten wie Brücken, Gebäuden und Ölplattformbauten. Hydraulische und mechanische Drawworks können auch im Fundamentpfählebau eingesetzt werden, indem sie mit geeignetem Zubehör und Werkzeugen für den Bohrprozess ausgestattet werden. In diesem Fall ist das Drawwork für das Gewicht des Bohrgestänges und des Rammgeräts verantwortlich. Es ist auch für die Gewinnung des gebohrten Materials verantwortlich.

• Bohren von Wasserbrunnen

  Wasserbrunnen werden gebohrt, um auf Grundwasser für kommunale, landwirtschaftliche und industrielle Zwecke zuzugreifen. Hydraulische und mechanische Drawworks können auch zum Bohren von Wasserbrunnen verwendet werden, insbesondere in Gebieten, in denen herkömmliche Bohrmethoden nicht praktikabel sind. Hier kann das Drawwork Teil eines tragbaren Bohrgeräts sein, das zum Bohren von vertikalen oder horizontalen Brunnen verwendet wird.

• Bohren von unterirdischen Kohlevergasungsbrunnen

  Die Kohlevergasung ist ein unterirdisches Verfahren, bei dem Kohlelagerstätten in synthetisches Gas umgewandelt werden. Dies geschieht durch das Bohren von Brunnen, um Sauerstoff und Dampf in die Kohleformation einzuleiten und das Gas abzufangen. In diesem Fall kann das Drawwork Teil eines komplexen Systems sein, das zur Durchführung der unterirdischen Kohlevergasung verwendet wird. Das System kann Gasüberwachungsgeräte, Zentralisierungstools sowie spezielle Injektoren und Extraktoren umfassen.

So wählen Sie API-Standard-Drawworks aus

Bei der Auswahl des richtigen Drawworks für das Bohrgerät sollten die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:

• Tragfähigkeit

  Die Tragfähigkeit ist die Gewichtsmenge, die das Drawwork bewältigen kann. Sie wird durch die maximale Zugkraft bestimmt, die das Drawwork erzeugen kann, was direkt mit der Leistung des Motors zusammenhängt, der es antreibt, und dem Durchmesser der Bremstrommeln. Wählen Sie ein Drawwork mit einer geeigneten Tragfähigkeit, basierend auf dem Gewicht des Bohrgestänges und aller anderen Geräte, die gezogen werden müssen.

• Leistungsbewertung

  Die Leistungsbewertung des Drawwork-Motors bestimmt, wie viel Energie er in Zugkraft umwandeln kann. Höhere Leistungsbewertungen ermöglichen größere Tragfähigkeiten und höhere Zuggeschwindigkeiten. Berücksichtigen Sie die Bohrbedingungen und den Bedarf an Zuggeschwindigkeiten bei der Auswahl der Leistungsbewertung.

• Trommelgröße und -kapazität

  Die Größe der Trommeln und ihre Kapazität, Rollen oder Kabel aufzunehmen, wirkt sich direkt auf die Zuggeschwindigkeiten und die Menge an Kabel oder Seil aus, die gelagert werden kann. Größere Trommelgrößen können mehr Kabel aufnehmen und aufgrund des größeren Umfangs höhere Zuggeschwindigkeiten bieten.

• Bremssystem

  Da Drawworks schwere Lasten handhaben, ist ein effizientes Bremssystem unerlässlich, um einen sicheren Umgang und die Kontrolle des Gewichts zu gewährleisten. Das Bremssystem sollte in der Lage sein, genügend Bremskraft zu erzeugen, um Gewichte sicher zu halten und abzusenken, insbesondere bei Bohroperationen, bei denen vertikales Bohren stattfindet.

Q&A

F: Welche Eigenschaften haben API-Standard-Drawworks?

A: Die API-Standard-Drawworks besitzen die folgenden bemerkenswerten Eigenschaften. Erstens verfügt es über ein zuverlässiges und starkes Bremssystem, das in Notfallsituationen ein sicheres und effektives Bremsen gewährleistet. Zweitens fördert das Drawwork eine effiziente Energienutzung innerhalb des Bohrsystems. Drittens erhöht das Drawwork die betriebliche Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an verschiedene Bohrbedingungen.

F: Welche Vorteile bietet die Verwendung von API-Standard-Drawworks?

A: Die API-Standard-Drawworks bieten mehrere Vorteile. Die Qualität und Leistung der Bohrlochkonstruktion werden verbessert, wenn das richtige Drawwork verwendet wird. Dies ist hauptsächlich auf die präzise Steuerung des Drawworks zurückzuführen. Darüber hinaus erhöht der Einsatz der API-Standard-Drawworks die Sicherheit des gesamten Bohrbetriebs, da es mit Sicherheitsmerkmalen ausgestattet ist. Auch die Verwendung der API-Standard-Drawworks erhöht die Effizienz des Bohrbetriebs.

F: Wie funktionieren die API-Standard-Drawworks?

A: Das API-Standard-Drawworks wird von einem Motor angetrieben, der die Zugkraft liefert, die zum Heben und Senken des Bohrgestänges und der Bohrwerkzeuge erforderlich ist. Wenn der Motor die Trommel dreht, wird das Bohrgestänge auf der Trommel aufgewickelt oder abgewickelt, was die gewünschte Bewegung des Bohrgestänges bewirkt. Die Geschwindigkeit und das Drehmoment des Motors können angepasst werden, um die an das Bohrgestänge gelieferte Zugkraft zu steuern.