A borrburkomvandlar den potentiella energin som lagras i den långsträckta borrsträngen till kinetisk energi. Efter att den skakande åtgärden inträffar genererar denna kinetiska energi en stötvåg som överför en skakande kraft till den fastnade borrsträngen, vilket hjälper till att frigöra den.
Energin hos slagvågen relaterar till accelerationen av stötverktyget, medan vågens varaktighet relaterar till längden på borrsträngen. Deras förhållande är som följer:
Kinetisk energi=1/2MV^2
Där M är lika med vikten av borrsträngen ovanför burken, och V är burkens hastighet under anslaget.
Det finns tre huvudtyper av skärande verktyg: mekaniska burkar, hydrauliska burkar och hydrauliska-mekaniska kombinationsburkar.
Mekaniska burkar
Mekaniskborrburkaranvända en serie fjädrar, spärrhakar och frigöringsmekanismer för att producera den skakande stöten. De skakar uppåt när överdraget når en förinställd gräns och burken ner när överdraget når en annan förinställd gräns. Burken aktiveras endast inom dessa inställda gränser, som normalt ligger över de krafter som uppstår vid normal borrning. Under normal drift är den mekaniska burken antingen i ett neutralt läge eller ett överdraget tillstånd, men aldrig förladdat till burken, eftersom detta kan skada borrsträngen nedanför.
Frigöringsmekanismen kan konfigureras vid ytan eller nere i hålet, beroende på burkens design. Det finns två huvudsakliga mekaniska burkardesigner:
1) Torsionsfjäderstil - Dessa är förspända vid ytan för de uppåt- och nedåtgående skakande belastningarna. Burkbränning aktiveras genom att applicera 10-15% vridmomentvariationer på borrsträngen (vänster vridmoment minskar överdrag, högerhand ökar).
2) Förlängd hylsa med spår och spärrfjädrar - Belastningen för att avfyra burken i hålet minskas genom att öka slampumphastigheten. Anadrill EQ Mechanical Jar använder denna princip.
Hydrauliska burkar
Hydrauliskborrburkarbestår av två kolvområden åtskilda av en ventil. När drag- eller kompressionskrafter appliceras för att aktivera burken, komprimeras vätska i ena kolvområdet och tvingas genom en begränsad flödesbana in i det andra området. Flödeshastigheten styr eldningstiden - högre krafter ger snabbare eldningstider. Detta slagavstånd kallas "power stroke". När kraftslaget når sin gräns, ventileras den trycksatta vätskan genom en bypass, vilket gör att differentialkolvens områden snabbt kan utjämna tryck och slag.
Hydrauliska burkar kräver inte förinställda eldningsbelastningar - eldkraften är proportionell mot storleken på överdrag eller kompression som appliceras. Högre krafter ger högre stötbelastningar. En viktig fördel är att hydrauliska kärl kan producera ett varierande område av stötkrafter inom deras kapacitet. De har också vanligtvis större inre diametrar än mekaniska burkar för en given verktygsstorlek.
Om tiden tillåter kommer en hydraulburk att slå igen och avfyras igen när kraftslaget är klart. Detta gör dem fördelaktiga i höga vinklar eller horisontella brunnar där begränsad överdragning kan vara tillgänglig. Det kan emellertid också leda till oavsiktlig avfyrning i hålet, särskilt i vertikala sektioner.
Frekvent eldning kan leda till hydraulisk överhettning vilket minskar vätskeviskositeten, förkortar kraftslagtiden och orsakar för tidig avfyring innan önskat överdrag - vilket minskar slagkraften.
En stor fördel med mekaniska burkar är att de bara brinner när förinställda kraftgränser nås. De är mer motståndskraftiga mot oavsiktlig eldning och har längre livslängd jämfört med hydrauliska burkar.
Vigor kommer att ge dig en pålitlig lösning. Kontakta oss påinfo@vigorpetroleum.com.
