Контроль траектории ствола скважины

• Контроль скорости изменения наклона (скорость нарастания/падения):Для этого требуется правильно спроектированная компоновка низа-бурильной колонны (КНБК), которая управляет скоростью увеличения (нарастания) или уменьшения (падения) угла ствола скважины.
• Управление скоростью изменения азимута (скоростью поворота):Для этого требуются специально разработанные скважинные инструменты (такие как двигатели с изогнутым корпусом или роторные управляемые системы), которые контролируют скорость изменения направления ствола скважины влево или вправо.
• Контроль веса на долото (WOB) и силы пласта:Правильный выбор и управление WOB контролирует скорость проходки долота (ROP) и величину сил реакции пласта, напрямую влияя на кривизну ствола скважины (тяжесть искривления).

Следующие инструменты обычно используются в обычных операциях наклонно-направленного бурения для достижения вышеуказанных целей управления.

1. Ориентационный сабвуфер (Directional Sub)

Существует два основных типа:

• Переходник прямой ориентации:Используется с двигателями объемного действия (PDM) с изогнутым корпусом.
• Изогнутая ориентация:Используется с PDM с прямым-корпусом. Этот переводник имеет конструктивный угол изгиба (λ), обеспечивающий необходимую поверхность инструмента для рулевого управления.
• Структура:Оба типа имеют корпус, центрирующую втулку, ориентационный ключ (для совмещения торца инструмента с двигателем) и установочные винты. Изогнутая версия имеет встроенный-угол изгиба.

2. Не-УБТ (NMDC)

• Функция:Защищает приборы магнитной разведки (например, магнитометры MWD) от магнитных помех стальной бурильной колонны, обеспечивая точные измерения азимута. Он также обеспечивает нагрузку на долото, как стандартная утяжеленная бурильная труба.
• Материалы:Общие материалы включают сплав монель (медь-никель-хром), хром-никелевый сплав, аустенитный хром-марганцевый сплав, бериллиевую медь, немагнитную сталь SMFI и отечественную марганцевую-хром-никелевую сталь.
• Выбор длины:Определяется на основе карт напряженности геомагнитного поля. Области с более высокой напряженностью магнитного поля требуют более длинных NMDC для эффективной изоляции помех.
• Проверка и использование:Прямолинейность (менее или равна 2 мм/м, менее или равна 5 мм в целом), пределы поверхностных дефектов, гладкие поверхности резьбы, правильный момент затяжки -(больше или равен указанному минимуму) и ежегодные проверки относительной магнитной проницаемости и магнитной однородности в соответствии со стандартами (например, SY5145-86).

3. Тяжелая бурильная труба (HWDP)

Используется в нижней части КНБК для замены некоторых утяжеленных бурильных труб. К его преимуществам при наклонно-направленном бурении относятся:

• Уменьшенная площадь контакта со стенкой скважины, минимизирующая трение и крутящий момент.
• Улучшенная способность скольжения (при использовании забойного двигателя без вращения трубы).
• Повышенная скважинная безопасность.
• Служит переходным элементом между утяжеленными бурильными трубами и стандартной бурильной трубой, облегчая изменение жесткости.

4. Стабилизатор (Центратор)

Функции при наклонно-направленном бурении:

• В качестве точки опоры:При сборке или сбрасывании агрегатов изменение положения стабилизатора изменяет механическое поведение КНБК, контролируя траекторию.
• Увеличение жесткости:При удержании компоновок сокращение расстояний между долотом и стабилизатором(ами) приводит к созданию более жесткой КНБК, устойчивой к изменениям наклона и азимута.
• Расширение и кондиционирование:Сглаживает неровности ствола скважины, снижая риск заедания шпонок и других проблем.
• Осмотр:Критическое значение имеют входные и выходные измерения наружного диаметра, проверка износа (износ наружного диаметра менее или равен 2 мм) и правильное размещение.

5. Стеклоочиститель (ключевой выключатель)

Геометрически похож на спиральный стабилизатор, но с меньшим внешним диаметром (больше, чем утяжеленная бурильная труба, но меньше, чем полный стабилизатор). Его верхние и нижние конические плечи имеют твердосплавную наплавку для резки и развертывания.

Приложения:

• Специальная КНБК для снятия шпоночного сиденья:Бит + малые- муфты наружного диаметра (50–60 м) + очиститель шпоночного гнезда + кувшин + HWDP. Для более длинных клавишных мест можно добавить гибкий сабвуфер.
• Во время бурения:Запустите очиститель шпоночного гнезда как часть КНБК в сборочных секциях, совершая возвратно-поступательные движения через известные изгибы, чтобы предотвратить образование шпоночного гнезда.
• Операция:При спуске медленно опускайтесь выше глубины шпонки (≈100 м) и расширяйте с очень низкой нагрузкой на долото (<49 kN).

6. Поплавковый клапан

Предотвращает повреждение скважинных инструментов исследования (например, электроники MWD) обратным потоком бурового раствора (обратный поток) и предотвращает засорение сопел долота мусором.

7. Посадочный сабвуфер (подвесной сабвуфер)

Обеспечивает безопасную и стабильную среду для установки приборов MWD. Он имеет верхнюю-разметочную линию на внешней стенке для выравнивания торца инструмента двигателя и измерения смещения (значение СМЕЩЕНИЯ) между MWD и двигателем. Внутри переводника для фиксации MWD используется выступающий ключ.Осторожность:Если не используется MWD, посадочный переводник следует снять с колонны, чтобы предотвратить вымывание ключа высокими скоростями потока, что может привести к отказу скважины.

8. Джас (Сверлильный Яс)

Поддерживает сбалансированные условия работы долота и КНБК. Его основная функция — нанести резкий удар (вверх или вниз), чтобы помочь освободить веревку, если она застряла.

9. Гибкий сабвуфер

Используется главным образом для защиты яса за счет придания КНБК дополнительной эластичности, особенно во время операций яса. Это также помогает снизить напряжения изгиба в жестких сборках.

Успешное управление траекторией ствола скважины требует систематического подхода: управления изменением наклона, изменения азимута и веса-на-долота при одновременном использовании тщательно подобранного набора инструментов. От переводников ориентации и не-магнитных манжет до стабилизаторов, дворников шпоночного гнезда и кувшинов — каждый компонент играет определенную роль. Понимание этих инструментов и их взаимодействия позволяет специалистам по наклонно-направленному бурению проектировать эффективные КНБК, минимизировать не-производительное время и точно направлять ствол скважины к геологической цели. Для получения более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с командой Vigor для получения более подробной информации о продукте.