Un collare di perforazione è un dispositivo utilizzato nella perforazione di pozzi petroliferi per appesantire la punta del trapano, consentendole di perforare la roccia. È una barra in acciaio pieno, semplice acciaio al carbonio o una lega di acciaio non magnetica, forata longitudinalmente per consentire il passaggio dei fluidi di perforazione. Un collare di perforazione costituisce l’elemento più basso di una batteria di perforazione, che comprende tutti gli elementi di un processo di perforazione dalla superficie allo scalpello da roccia.
Questi dispositivi sono generalmente lunghi 31 piedi (circa 9.45 m) e filettati a entrambe le estremità, maschio a un’estremità e femmina all’altra, per consentire l’unione di più collari di perforazione sopra il gruppo punta. Il numero di collari di perforazione collegati a una batteria di perforazione dipenderà dalla composizione del materiale degli strati nel sito di perforazione e dalla probabile profondità del pozzo. Un pozzo relativamente poco profondo con una struttura geologica meno densa attraverso la quale deve passare lo scalpello richiederà meno collari di perforazione rispetto a un pozzo profondo attraverso materiale denso.
In genere, i collari per trapano saranno di lunghezza costante ma possono variare di diametro e la loro configurazione esterna può essere liscia o a spirale. Il diametro esterno può variare da circa 3 pollici (7.62 cm) a 11 pollici (27.9 cm) e oltre. Il riferimento alla configurazione esterna liscia o a spirale si riferisce alla lavorazione della superficie esterna del collare.
Una superficie liscia si riferisce semplicemente a un collare lavorato con una forma cilindrica uniforme. Un collare a spirale è lavorato per avere un motivo elicoidale inciso sulla sua superficie esterna. Lo scopo delle scanalature elicoidali è quello di consentire il passaggio dei detriti sulla batteria di perforazione ed evitare che si incastrino nel foro del pozzo.
La pressione applicata al gruppo punta da trapano dal collare e da altri elementi della batteria di perforazione deve essere regolata con cura per una perforazione efficace. Il peso della batteria di perforazione viene monitorato in superficie e l’operatore abbassa lentamente la batteria di perforazione nel foro finché il peso registrato non cambia. Se la punta è appoggiata sul fondo del foro e il monitor mostra una riduzione di 10,000 libbre (4,540 kg), dovrebbe esserci un corrispondente aumento della pressione sul gruppo della punta del trapano.
L’attrezzatura utilizzata in combinazione con i collari di perforazione nella perforazione di pozzi petroliferi comprende i collari di perforazione, i morsetti del collare di perforazione e i collari degli stampi. Lo scivolo del collare del trapano è un dispositivo utilizzato per gestire i collari del trapano durante il fissaggio di nuove sezioni ed è regolabile su una varietà di diametri. I morsetti del collare del trapano vengono utilizzati anche durante la manipolazione dei collari del trapano per evitare che cadano in un pozzo. Nel caso in cui una batteria di perforazione si rompa e un collare di perforazione e una punta si trovino nella parte inferiore dell’asta, il collare dello stampo viene abbassato e con una punta autofilettante si infila una connessione di attacco nel collare del trapano, consentendone il recupero.