Три основні проблеми контролю траєкторії стовбура свердловини
- Контроль швидкості зміни нахилу (швидкість нарощування/скидання):Для цього потрібен належним чином сконструйований вибійний{0}}компонент (КНБК), який керує швидкістю збільшення кута стовбура свердловини (нарощування) або зменшення (падіння).
- Контроль швидкості зміни азимута (Швидкість повороту):Для цього потрібні спеціально розроблені свердловинні інструменти (такі як двигуни з вигнутим корпусом або поворотні керовані системи), які контролюють швидкість, з якою напрямок стовбура свердловини змінюється вліво або вправо.
- Контроль ваги долота (WOB) і сили формування:Правильний вибір і управління навантаженням на долото контролює швидкість проходки долота (ROP) і величину сил реакції пласта, безпосередньо впливаючи на кривизну стовбура свердловини (ступінь викривлення).
Основні свердловинні інструменти для спрямованого буріння
Наступні інструменти зазвичай використовуються в звичайних операціях спрямованого буріння для досягнення вищезазначених цілей контролю.
1. Orientation Sub (Directional Sub)
Існує два основних типи:
- Субпряма орієнтація:Використовується з об’ємними двигунами (PDM), які мають зігнутий корпус.
- Зігнута орієнтація суб:Використовується з PDM із прямим-корпусом. Цей переводник містить структурний кут вигину (λ), щоб забезпечити необхідний торець інструменту для керування.
- Структура:Обидва типи мають корпус, центруючу втулку, ключ орієнтації (для вирівнювання торця інструмента з двигуном) і установчі гвинти. Зігнута версія має вбудований-кут згину.
2. Не-магнітна бурова бурильна труба (NMDC)
- функція:Захищає прилади магнітної зйомки (наприклад, магнітометри MWD) від магнітних перешкод сталевої бурильної колони, забезпечуючи точні вимірювання азимута. Він також забезпечує вагу на долоті, як стандартна манжета бура.
- матеріали:Поширені матеріали включають сплав монель (мідь-нікель-хром), хром-нікелевий сплав, аустенітний хром-марганцевий сплав, берилієва мідь, не-магнітна сталь SMFI та побутова марганцево-хромо-нікелева сталь.
- Вибір довжини:Визначено за допомогою карт напруженості геомагнітного поля. Області з більшою напруженістю магнітного поля потребують більшої довжини NMDC для ефективної ізоляції перешкод.
- Перевірка та використання:Прямолінійність (менше або дорівнює 2 мм/м, менше або дорівнює 5 мм загалом), межі поверхневих дефектів, гладкі поверхні різьби, належний -крутний момент свинчування (більше або дорівнює зазначеному мінімуму) і щорічні перевірки відносної магнітної проникності та магнітної однорідності відповідно до стандартів (наприклад, SY5145-86).
3. Важка бурильна труба (HWDP)
Використовується в нижній частині КНБК для заміни деяких манжет бура. Його переваги при спрямованому бурінні включають:
- Зменшена площа контакту зі стінкою свердловини, мінімізуючи тертя та крутний момент.
- Покращена здатність ковзання (при використанні бурового двигуна без обертання труби).
- Підвищена безпека свердловини.
- Служить переходом між бурильними манжетами та стандартною бурильною трубою, полегшуючи зміни жорсткості.
4. Стабілізатор (Centralizer)
Функції спрямованого буріння:
- Як точка опори:Під час будівництва або скидання вузлів зміна положення стабілізатора змінює механічну поведінку КНБК, контролюючи траєкторію.
- Підвищення жорсткості:У вузлах утримування зменшення відстані між долотом і стабілізатором(ами) створює більш жорстку КНБК, яка протистоїть змінам нахилу та азимуту.
- Розгортання та кондиціонування:Згладжує нерівності свердловини, зменшуючи ризик утворення шпонок та інших проблем.
- Огляд:Вимірювання зовнішнього діаметра на вході та виході, перевірка зносу (зношення OD менше або дорівнює 2 мм) і правильне розміщення є критично важливими.
5. Склоочисник ключа (розрив ключа)
Геометрично схожий на спіральний стабілізатор, але з меншим зовнішнім діаметром (більший, ніж утяжки, але менший, ніж повний стабілізатор). Його верхні та нижні конічні плечі наплавлені карбідом вольфраму для різання та розгортання.
Застосування:
- Спеціальна КНБК для видалення гнізда ключів:Насадка + малі -нашийники (50-60м) + склоочисник ключа + банка + HWDP. Для більш довгих ключів можна додати гнучкий сабвуфер.
- Під час буріння:Запустіть склоочисник гнізда ключа як частину КНБК у секціях збірки, обертаючи зворотно-поступальним рухом через відомі зубчасті виступи, щоб запобігти утворенню гнізда ключа.
- Операція:Під час обкатки повільно опустіться вище глибини посадки (≈100 м) і розширте з дуже низьким навантаженням на долото (<49 kN).
6. Поплавковий клапан
Запобігає зворотному потоку бурового розчину (зворотному потоку) від пошкодження свердловинних дослідницьких інструментів (наприклад, електроніки MWD) і запобігає засміченню сопел долот уламками.
7. Посадкова саб (Hanger Sub)
Забезпечує безпечне, стабільне середовище для встановлення приладів MWD. На його зовнішній стінці є висока -бічна лінія для вирівнювання торця інструменту двигуна та вимірювання зсуву (значення OFFSET) між MWD і двигуном. Всередині сабвуфера для фіксації MWD використовується виступаючий ключ.Увага:Якщо не використовується MWD, посадкову підводну колону слід зняти з колони, щоб запобігти вимиванню шпонки високими витратами, що може призвести до руйнування свердловини.
8. Банка (бурилка)
Підтримує збалансовані робочі умови долота та КНБК. Його основною функцією є нанесення різкого удару (вгору або вниз), щоб допомогти звільнити струну, якщо вона застрягла.
9. Гнучкий суб
Використовується в основному для захисту банки, надаючи додаткову еластичність КНБК, особливо під час операцій зі стисненням. Це також допомагає зменшити напругу згину в жорстких вузлах.
Для успішного контролю траєкторії стовбура свердловини потрібен системний підхід: керування зміною нахилу, зміною азимута та ваги-на-долоті з використанням ретельно підібраного набору інструментів. Кожен компонент відіграє особливу роль, від орієнтаційних перемикачів і не-магнітних комірів до стабілізаторів, склоочисників і банок. Розуміння цих інструментів та їх взаємодії дозволяє бурильникам спрямованого буріння розробляти ефективні КНБК, мінімізувати-непродуктивний час і точно направляти стовбур свердловини до його геологічної цілі. Для отримання більш детальної інформації, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з командою Vigor для отримання більш детальної інформації про продукт.






