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Avec l’accélération de la tendance pour l’automatisation des derricks de forage, le besoin en capteurs pour le pilotage des opérations en surface se développe de façon importante.
La connaissance du poids du train de tiges et les informations sur le couple de forage sont vitales pour les opérations de forage. Plutôt que de se fier au pancake hydraulique au point fixe du levage et son traditionnel afficheur analogique sur le plancher de forage, les fabricants de top drives et de derricks tendent à faire confiance à d’autres approches pour connaitre le poids du train de tiges (weight on bit).
L’utilisation d’axes dynamométrique au niveau de la suspension du top drive est une façon plus précise de la mesure de poids du train de tiges puisqu’ils sont installés directement entre la mécanique de levage et la top drive, ce qui implique de se débarrasser de l’influence du mouflage du levage sur la précision de mesure.
Disponibles avec les certifications ATEX, IECEx (Ex ia IIC T6) et/ou CSA (CA/US) Class 1 Div 1, les axes dynamométriques sont également capables de mesurer dans la direction inverse lorsqu’il faut tirer sur la top drive avec des winches pour aider à l’avance du train de tige lorsque les opérations de forage passent à l’horizontale.
Ces axes dynamométriques sont développés pour répondre à l’API 8C, puisqu’ils sont situés dans le train de charge.
Nouveau venu dans la famille de l’instrumentation de top drives, le Top Drive Sub. Il s’agit d’un Sub directement installé sur la top drive pour mesurer le poids du train de tiges, la compression en cas d’aide de winches pour le forage à l’horizontale ainsi que le couple.
Disponible en 4 tailles de filets API (4 ½, 5 ½, 6 5/8 et 7 5/8), l’information de poids/force et couple sont transmis par émetteur sans fil, alimenté par batterie. L’instrumentation du Sub et le pack transmission/batterie sont protégés par une bague en cours certifiée Ex d.
Plus besoin de se fier à la pression du circuit hydraulique de la top drive hydraulique ou à la consommation électrique pour les top drives électriques, le couple de forage est mesuré physiquement entre la top drive et les tiges de forage.
Capteurs de force fréquemment utilisés pour ce type d'application
