Kołnierz wiertniczy to urządzenie stosowane w wierceniu szybów naftowych do obciążania wiertła, umożliwiającego wiercenie w skale. Jest to pręt wykonany z litej stali, zwykłej stali węglowej lub stopu stali niemagnetycznej, wiercony wzdłużnie, aby umożliwić przepływ płuczki wiertniczej. Kołnierz wiertniczy stanowi najniższy element ciągu wiertniczego, który obejmuje wszystkie elementy procesu odwiertu od powierzchni do świdra.
Urządzenia te mają zwykle długość 31 stóp (około 9.45 m) i są gwintowane na obu końcach, męskim na jednym końcu i żeńskim na drugim, aby umożliwić połączenie wielu kołnierzy wiertniczych nad zespołem wiertła. Liczba kołnierzy wiertniczych przymocowanych do przewodu wiertniczego będzie zależeć od składu materiału warstw w miejscu wiercenia i prawdopodobnej głębokości odwiertu. Stosunkowo płytka studnia o mniej gęstej strukturze geologicznej, przez którą musi przejść wiertło, będzie wymagała mniejszej liczby kołnierzy wiertniczych niż głęboki szyb w gęstym materiale.
Zazwyczaj kołnierze wierteł będą miały jednakową długość, ale mogą mieć różną średnicę, a ich zewnętrzna konfiguracja może być gładka lub spiralna. Średnica zewnętrzna może zmieniać się od około 3 cali (7.62 cm) do 11 cali (27.9 cm) i więcej. Odniesienie do śliskiej lub spiralnej konfiguracji zewnętrznej odnosi się do obróbki zewnętrznej powierzchni kołnierza.
Gładka powierzchnia odnosi się po prostu do kołnierza obrobionego do jednolitego cylindrycznego kształtu. Spiralny kołnierz jest obrabiany maszynowo, aby mieć spiralny wzór nacięty na jego zewnętrznej powierzchni. Celem spiralnych rowków jest umożliwienie przejścia gruzu w górę przewodu wiertniczego i zapobieżenie jego utknięciu w otworze studni.
Aby wiercenie było skuteczne, nacisk wywierany na zespół wiertła przez kołnierz i inne elementy przewodu wiertniczego musi być dokładnie wyregulowany. Ciężar przewodu wiertniczego jest monitorowany na powierzchni, a operator powoli opuszcza przewód wiertniczy do otworu, aż do zmiany zarejestrowanej masy. Jeśli wiertło spoczywa na dnie otworu, a monitor wykazuje zmniejszenie o 10,000 4,540 funtów (XNUMX XNUMX kg), powinien nastąpić odpowiedni wzrost nacisku na zespół wiertła.
Sprzęt używany w połączeniu z kołnierzami wiertniczymi podczas wiercenia szybów naftowych obejmuje elementy ślizgowe kołnierza wiertniczego, zaciski kołnierza wiertniczego i kołnierze matryc. Poślizg kołnierza wiertniczego jest urządzeniem używanym do obsługi kołnierzy wiertniczych podczas mocowania nowych odcinków i można go regulować w różnych średnicach. Zaciski do kołnierzy wiertniczych są również używane podczas przenoszenia kołnierzy wiertniczych, aby zapobiec ich wpadnięciu do szybu. W przypadku zerwania przewodu wiertniczego, gdy kołnierz wiertła i wiertło znajdują się na dole wału, kołnierz matrycy jest obniżany i za pomocą samogwintującego wiertła nakręca się połączenie mocujące w kołnierz wiertła, umożliwiając jego odzyskanie.