Компенсатор бурильной колонны

Компенсатор бурильной колонны снижает влияние качки бурового судна на буровое долото. Компенсаторы бурильной колонны также известны под более общим названием: компенсатор вертикальной качки . Компенсаторы бурильной колонны применяются на буровых судах и полупогружных буровых установках. Существует два основных типа компенсаторов бурильной колонны:

• Компенсатор бурильной колонны между талевым блоком и крюком.
• Верхний компенсатор вертикальной качки

Компенсаторы бурильной колонны представляют собой просто гигантские пружины между буровым долотом и буровой установкой. Они состоят из одного или нескольких гидравлических цилиндров и баллонов с воздухом. Между ними иногда используется средний сепаратор. Если пружинного элемента нет, движение буровой установки немедленно приложит огромные силы к буровому долоту и выдернет его со дна скважины. Пружина имеет кривую сила/перемещение. Чтобы добиться лишь небольших изменений силы на сверле, гистерезис пружины должен быть небольшим, а кривая должна быть горизонтальной, или объем газа должен быть большим. Для крюкового компенсатора это сделать сложнее, чем для верхнего. Несколько патентов используются для решения, позволяющего обеспечить эту горизонтальную кривую относительно небольшим объемом газа. Понятно, что эти (кинематические) конструкции фактически могут использоваться только в компенсаторах вертикальной качки.

Полуактивный компенсатор бурильной колонны

Для улучшения кривой нагрузки/подъёма предусмотрена полуактивная система. В этом случае большую часть нагрузки принимает на себя пассивный компенсатор вертикальной качки , а дополнительное активное устройство, работающее параллельно, обеспечивает увеличение кривой нагрузки/качки и гистерезиса.

Комбинация PDSC (пассивная компенсация бурильной колонны) и AHC (активная компенсация вертикальной качки) в настоящее время используется на полупогружной буровой установке Seadrill West Sirius (2008 г.). Системы устанавливаются на глубоководные полупогружные буровые установки нового поколения и буровые суда.

Активный компенсатор бурильной колонны

Для обеспечения максимальной точности и возможности компенсации в широком диапазоне весов можно использовать активную компенсацию качки. Компенсация затем будет осуществляться подъемным устройством (лебедкой), которое будет выдавать или подавать проволоку в соответствии с расчетным положением буровой установки в зависимости от морского дна. Технология компенсации до фактического изменения веса обеспечивает низкие колебания и лучший контроль как положения, так и веса долота (WOB).