Forage et complétion de puits

Drilling Hook and Swivel

Crochet et Pivot de Forage : Composants Essentiels dans le Forage et l’Achèvement de Puits

Dans le monde dynamique du forage et de l’achèvement de puits, chaque pièce d’équipement joue un rôle crucial dans le bon fonctionnement et l’efficacité des opérations. Parmi les composants clés qui connectent la puissance du derrick de forage aux outils en fond de trou, le crochet de forage et le pivot se démarquent comme des connecteurs essentiels, permettant le levage, la rotation et la manipulation des composants du train de forage.

Le Crochet de Forage :

Le crochet de forage est un crochet en acier forgé robuste qui pend sous le bloc mobile et sert de point de connexion principal pour les élévateurs. Ces élévateurs, des pinces spécialisées avec des mâchoires de préhension puissantes, s'attachent solidement aux joints de tubes du train de forage.

Fonctions clés du crochet de forage :

  • Levage : Le crochet de forage, en conjonction avec les élévateurs, facilite le levage et l’abaissement du train de forage, permettant le retrait et l’insertion efficaces des tiges de forage, des tubages et d’autres composants.
  • Rotation : Le crochet, par sa connexion au pivot, permet la rotation du train de forage, facilitant les opérations de forage.
  • Sécurité : La conception robuste du crochet de forage assure une connexion sécurisée avec les élévateurs, minimisant le risque de désengagement accidentel.

Le Pivot :

Le pivot est un composant crucial situé directement sous le crochet de forage. Il s’agit d’un dispositif rotatif qui permet la rotation continue du train de forage tout en maintenant un flux constant de boue de forage vers le trépan.

Fonctions clés du pivot :

  • Rotation : Le pivot abrite un roulement rotatif qui facilite la rotation libre du train de forage, permettant au trépan de forer efficacement.
  • Débit de boue : Il sert de conduit essentiel pour la boue de forage, qui est pompée vers le bas dans le train de forage et vers le haut à travers l’espace annulaire (l’espace entre le train de forage et le puits). Cette boue remplit des fonctions vitales telles que le refroidissement du trépan, le transport des déblais vers la surface et le maintien de la stabilité du puits.
  • Flexibilité : Le pivot permet des mouvements et des ajustements de la position du train de forage, permettant des opérations efficaces dans divers scénarios de forage.

Sous le Bloc Mobile :

Au-delà du crochet de forage et du pivot, les composants situés sous le bloc mobile jouent un rôle crucial dans le soutien et la connexion des opérations de forage. Ces composants comprennent :

  • Élévateurs : Comme mentionné précédemment, ce sont les pinces puissantes qui s’attachent aux joints de tubes du train de forage, permettant au crochet de forage de lever et d’abaisser l’ensemble.
  • Câble de forage : Il s’agit du câble en acier haute résistance qui relie le bloc mobile au bloc couronne, transmettant la puissance de levage du système de levage au crochet de forage.
  • Tuyau de pivot : Le tuyau de pivot relie le pivot à la pompe à boue, permettant une circulation continue de la boue pendant les opérations de forage.

En Conclusion :

Le crochet de forage et le pivot sont des composants essentiels dans le processus de forage et d’achèvement de puits, fournissant des connexions essentielles et permettant le mouvement et la rotation efficaces du train de forage. Comprendre la fonctionnalité de ces composants, ainsi que des autres éléments situés sous le bloc mobile, est essentiel pour assurer la sécurité et la réussite des opérations de forage.


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Quiz: Drilling Hook and Swivel

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the primary function of the drilling hook?

a) To connect the drill string to the swivel. b) To rotate the drill string. c) To lift and lower the drill string. d) To circulate drilling mud.

Answer

c) To lift and lower the drill string.

2. Which component connects the swivel to the mud pump?

a) Drilling line b) Elevators c) Swivel hose d) Traveling block

Answer

c) Swivel hose

3. What is the primary purpose of the swivel?

a) To provide a secure connection between the hook and the elevators. b) To allow for the rotation of the drill string while maintaining mud circulation. c) To lift and lower the drill string. d) To control the speed of the drilling operation.

Answer

b) To allow for the rotation of the drill string while maintaining mud circulation.

4. Which component securely attaches to the tool joints of the drill string?

a) Swivel b) Drilling hook c) Elevators d) Traveling block

Answer

c) Elevators

5. What is the main function of the drilling mud in the drilling process?

a) To lubricate the drill bit. b) To cool the drill bit and carry cuttings to the surface. c) To provide power to the drilling operation. d) To maintain the weight of the drill string.

Answer

b) To cool the drill bit and carry cuttings to the surface.

Exercise: Drilling Operations

Scenario: You are working on a drilling rig, and the drill string needs to be lowered to replace a worn-out drill bit. Describe the steps involved in this operation, including the roles of the drilling hook, swivel, elevators, and drilling line.

Exercice Correction

1. **Disengage the hook:** The drilling hook is disengaged from the elevators by using a hydraulic system or a manual lever. 2. **Lower the elevators:** The elevators, which are still attached to the drill string, are lowered using the drilling line. 3. **Replace the drill bit:** The drill string is lowered until the worn-out bit is accessible. The bit is then removed, and the new bit is attached to the drill string. 4. **Raise the drill string:** The elevators are raised to connect the drill string to the hook again. 5. **Engage the hook:** The hook is securely engaged with the elevators, ensuring a strong connection. 6. **Resume drilling:** The drill string is lowered back into the wellbore, and drilling operations can resume.


Books

  • Drilling Engineering: Principles, Applications, and Management by A.K. Bhuyan
    • Covers detailed information on drilling operations, including the role of the drilling hook and swivel.
  • Petroleum Engineering Handbook edited by Tarek Ahmed
    • Provides a comprehensive overview of petroleum engineering, with sections dedicated to drilling and well completion, including the functionalities of drilling hook and swivel.
  • Well Completion Design and Operations by Larry A. Woods
    • Offers in-depth explanations of well completion processes, highlighting the importance of drilling hook and swivel in the process.

Articles

  • "Drilling Hook and Swivel: Key Components for Efficient Drilling Operations" by [Author Name]
    • A detailed analysis of the drilling hook and swivel, emphasizing their key functions and importance in drilling.
  • "Understanding the Role of the Drilling Hook and Swivel in Well Completion" by [Author Name]
    • Focuses on the specific applications and functionalities of drilling hook and swivel in well completion procedures.
  • "Design Considerations for Drilling Hooks and Swivels" by [Author Name]
    • Examines the design principles and engineering aspects behind the construction of these critical components.

Online Resources

  • Drilling Equipment Guide (SPE): [Link]
    • An extensive online resource from the Society of Petroleum Engineers (SPE), offering in-depth information on drilling equipment, including drilling hook and swivel.
  • API Spec 7K (American Petroleum Institute): [Link]
    • API Spec 7K provides detailed specifications and guidelines for the design, construction, and testing of drilling equipment, including hooks and swivels.
  • Oil and Gas Journal (OGJ): [Link]
    • OGJ, a leading industry publication, often publishes articles and technical reports on various aspects of drilling operations, including the use and function of drilling hook and swivel.

Search Tips

  • "Drilling Hook and Swivel" + "Functions" + "Drilling Operations"
    • This search combination will help you find articles and resources explaining the specific roles of these components in drilling.
  • "Drilling Hook and Swivel" + "API Spec 7K"
    • This will bring up information about API standards and guidelines for these equipment parts.
  • "Drilling Hook and Swivel" + "Case Study"
    • This search can lead to specific examples and applications of these components in real-world drilling scenarios.

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