Quelle est la structure et le principe de fonctionnement de la vanne de dérivation de l'outil de forage ?

La vanne de dérivation de l'outil de forage est une soupape de sécurité de secours du système de circulation. Lorsque la buse de surpression du trépan est obstruée pour diverses raisons et que le puits ne peut être neutralisé, l'ouverture de cette vanne permet de rétablir la circulation normale du fluide de forage et de poursuivre les opérations, notamment la neutralisation du puits. En temps normal, avant de forer la couche de pétrole et de gaz, la vanne de dérivation est connectée à un point prédéterminé de la garniture de forage.

1) Structure de la vanne de dérivation de l'outil de forage

L'image ci-dessus est un schéma structurel de la vanne de dérivation de l'outil de forage. Elle se compose principalement du corps de la vanne, du manchon coulissant du siège de vanne, de l'orifice de dérivation, d'une bille d'acier, d'une goupille, d'un joint torique, etc.

2) Principe de fonctionnement de la vanne de dérivation de l'outil de forage

Une fois que l'orifice de forage est obstrué et qu'il est impossible de le déboucher, retirez le kelly et jetez la bille. Remettez ensuite le kelly en place de manière à ce que la bille tombe sur le siège de la soupape de dérivation de l'outil de forage. Après un léger pompage, dès que la pression de la pompe atteint un certain seuil, la goupille de blocage se rompt, ce qui entraîne le déplacement du siège de la soupape vers le bas jusqu'à l'ouverture complète de l'orifice de dérivation. La pression de la pompe chute alors, établissant ainsi un nouveau canal de circulation, et les travaux de construction peuvent commencer.

3) Utilisation d'une vanne de dérivation de l'outil de forage

(1) Pour maintenir la propreté du fluide de forage dans les regards, la vanne de dérivation doit être ouverte à l'avance pour éviter que le trou d'eau du trépan ne soit obstrué.

(2) La bille d'acier de la vanne de dérivation doit être préparée et placée avant utilisation afin qu'elle puisse être accessible à temps en cas de besoin.

(3) Afin d'assurer l'ouverture aisée du manchon coulissant de l'orifice de dérivation de la vanne de dérivation requise, il est généralement recommandé d'installer cette vanne entre le collier de forage et le train de tiges, ou à une distance de 30 à 70 m du clapet anti-retour. Les vannes de dérivation pour les puits horizontaux et les puits fortement déviés sont installées dans les outils de forage, dans la section de puits inclinée de 50° à 70°.

(4) La vanne de dérivation de l'outil de forage doit être gérée conformément à l'utilisation des outils spéciaux d'entrée dans le puits. Il est nécessaire d'établir une fiche de suivi détaillant la durée d'utilisation du regard et autres paramètres pertinents. Avant chaque opération de forage, les techniciens et les foreurs vérifient l'absence d'obstructions, de fuites et de défaillances d'étanchéité.