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Forare con efficienza su percorsi tortuosi

Marzo 2015

 

Nella ricerca di petrolio e gas, le forature direzionali in orizzontale sono molto in auge. Queste applicazioni, tuttavia, richiedono sistemi di perforazione molto potenti, compatti e affi dabili. La ditta canadese Warrior offre allo scopo sistemi idraulici per torri di perforazione.

Nell’industria petrolifera e del gas, le tecnologie di perforazione sono molto cambiate negli ultimi due decenni. Se fi no a vent’anni fa si forava sempre e soltanto in rettilineo e in avanti, oggi il quadro è più complesso: attualmente, l’industria richiede condotti di perforazione che possano cambiare direzione e svilupparsi in orizzontale nel terreno a centinaia di metri di profondità. Poiché un foro in orizzontale copre un’area ben maggiore rispetto ad uno in verticale, questo metodo offre una resa per foro decisamente superiore. Così è inoltre possibile sfruttare giacimenti di petrolio e gas che non sarebbero raggiungibili direttamente dall’alto. Darrell McGrath, Presidente e CEO del costruttore canadese di apparecchiature di perforazione Warrior, afferma: “Nulla ha cambiato la trivellazione profonda quanto lo sviluppo della foratura direzionale”. Il che riguarda anche l’azionamento che, per forare in orizzontale, deve erogare sulla colonna di perforazione una coppia particolarmente elevata. McGrath ci spiega al riguardo: “Nello sviluppare la nostra torre di perforazione, abbiamo quindi rinunciato al motore offset con riduttore, adottando al suo posto la soluzione Hägglunds CA di Rexroth a velocità pienamente variabile: con questa tecnica, il motore oleodinamico aziona direttamente la colonna di perforazione, consentendoci una coppia superiore del 20%”.

Più compattezza, maggiori possibilità

“Il secondo importante argomento a favore del motore Hägglunds CA è stato la sua grande compattezza”, aggiunge McGrath. “Con l’azionamento diretto abbiamo potuto realizzare una torre di perforazione estremamente compatta”. Quanto alle torri di perforazione, ormai ne esistono in tutte le forme e dimensioni possibili. Come spiega McGrath, “Venti o trent’anni fa non era consuetudine applicare l’azionamento della colonna di perforazione direttamente sul palo. Allora, gli impianti di perforazione si costruivano ancora con il cosiddetto azionamento Kelly, nella parte bassa della tavola rotante”. È per questo che le vecchie torri di perforazione presentano la forma classica, rastremata verso l’alto. Per le torri di perforazione, che possono raggiungere le 350 tonnellate di peso, la compattezza rappresenta quindi il vantaggio decisivo, soprattutto nelle commesse di retrofitting: “Ad esempio, da poco tempo stiamo installando le nostre torri di perforazione su piccoli pali in Indonesia; gli azionamenti dei nostri concorrenti erano semplicemente troppo grandi per quell’applicazione”.

Affidabilità e semplicità di manutenzione

Warrior Manufacturing Services Ltd. ha aperto i battenti nel 2005 a Calgary, capitale dell’Alberta (lo Stato petrolifero canadese), realizzando da allora componenti per trivellazione profonda, ad esempio torri di perforazione elettriche e idrauliche, unità di bloccaggio e rottura e piattaforme di manutenzione o sollevatori motorizzati. I clienti di Warrior, provenienti in maggioranza dal Nord e Sud America e dal Sud-Est Asiatico, attribuiscono molta importanza ad una grande affidabilità e alla semplicità di manutenzione. Ciò riguarda in particolar modo le torri di perforazione: “In caso di problemi, l’intero impianto di perforazione si ferma. E fermarsi, nel settore del petrolio, costa davvero molto”, puntualizza McGrath. Anche questo aspetto ha favorito il motore Hägglunds CA: “Sappiamo per esperienza quanto sia affidabile e sappiamo altrettanto bene che Bosch Rexroth offre un tempestivo ed eccellente Customer Care ad hoc”.

La torre di perforazione

Le torri di perforazione, dette anche “Top Drives”, azionano la colonna di perforazione e assicurano la rotazione. Questi sistemi hanno soppiantato pressoché totalmente il tradizionale sistema di azionamento ad asta di trascinamento (sistema Kelly) e cuscinetti sferici su tavola rotante. Le torri di perforazione vengono impiegate soprattutto per forature direzionali di lunghezza elevata.

La foratura direzionale:

Nella foratura direzionale, il condotto cambia direzione in profondità. Ciò consente di sfruttare un’ampia area con un solo foro e di accedere a giacimenti che la perforazione in verticale non potrebbe raggiungere.