Controlul traiectoriei sondei

• Controlul ratei de modificare a înclinației (rata de construcție/cădere):Acest lucru necesită un ansamblu de-găuri de fund (BHA) proiectat corespunzător, care să gestioneze viteza cu care unghiul sondei crește (construiește) sau scade (căderea).
• Controlul ratei de schimbare a azimutului (rata de viraj):Acest lucru necesită instrumente special concepute pentru fundul puțului (cum ar fi motoarele cu carcasă îndoită sau sistemele rotative orientabile) care controlează viteza cu care direcția sondei se schimbă la stânga sau la dreapta.
• Controlul greutății pe bit (WOB) și al forței de formare:Selecția și gestionarea corectă a WOB controlează rata de penetrare a bitului (ROP) și amploarea forțelor de reacție a formării, influențând direct curbura sondei (severitatea dogleg).

Următoarele instrumente sunt utilizate în mod obișnuit în operațiunile convenționale de foraj direcțional pentru a atinge obiectivele de control de mai sus.

1. Orientare Sub (Directional Sub)

Există două tipuri principale:

• Sub orientare directă:Folosit cu motoare cu cilindree pozitivă (PDM) care au o carcasă îndoită.
• Sub orientare îndoită:Folosit cu PDM-uri cu corp drept-. Acest sub încorporează un unghi structural de îndoire (λ) pentru a oferi instrumentul necesar pentru direcție.
• Structura:Ambele tipuri au o carcasă, un manșon de centralizare, o cheie de orientare (pentru alinierea feței sculei cu motorul) și șuruburi de fixare. Versiunea îndoită are un unghi de îndoire-încorporat.

2. Guler de foraj non-magnetic (NMDC)

• Funcţie:Protejează instrumentele de cercetare magnetică (de exemplu, magnetometrele MWD) de interferența magnetică a garniturii de foraj din oțel, asigurând măsurători precise de azimut. Oferă, de asemenea, greutate pe burghiu ca un guler de foraj standard.
• Materiale:Materialele obișnuite includ aliajul Monel (cupru-nichel-crom), aliajul crom-nichel, aliajul austenitic de crom-mangan, cupru beriliu, oțel ne{-SMFI și oțel cu mangan{-crom-domestic.
• Selectarea lungimii:Determinat prin consultarea hărților de intensitate a câmpului geomagnetic. Regiunile cu intensitate mai mare a câmpului magnetic necesită NMDC mai lungi pentru a izola în mod eficient interferența.
• Inspecție și utilizare:Rectitudine (mai mică sau egală cu 2 mm/m, mai mică sau egală cu 5 mm în total), limitele defectelor de suprafață, suprafețele netede ale filetului, cuplul de alcătuire-corespunzător (mai mare sau egal cu minimul specificat) și verificări anuale pentru permeabilitatea magnetică relativă și uniformitatea magnetică conform standardelor (de exemplu, SY5145-86).

3. Teava de foraj cu greutate mare (HWDP)

Folosit în partea de jos a BHA pentru a înlocui unele gulere de foraj. Avantajele sale în găurirea direcțională includ:

• Suprafață de contact redusă cu peretele găurii, minimizând frecarea și cuplul.
• Capacitate de alunecare îmbunătățită (când se utilizează un motor de noroi fără a roti conducta).
• Siguranță sporită în fundul puțului.
• Servește ca o tranziție între gulerele de foraj și țeava de foraj standard, ușurând modificările de rigiditate.

4. Stabilizator (Centralizator)

Funcții în găurirea direcțională:

• Ca punct de sprijin:La construirea sau aruncarea ansamblurilor, schimbarea poziției stabilizatorului modifică comportamentul mecanic al BHA, controlând traiectoria.
• Creșterea rigidității:În menținerea ansamblurilor, reducerea distanțelor dintre bit și stabilizator(i) creează un BHA mai rigid, care rezistă la schimbările de înclinare și azimut.
• Alezare și condiționare:Netezește neregulile forajului, reducând riscul de apariție a cheilor și a altor probleme.
• Inspecţie:Măsurătorile de intrare și de ieșire ale diametrului exterior, verificările uzurii (uzura OD mai mică sau egală cu 2 mm) și amplasarea corectă sunt critice.

5. Ştergător pentru scaunul cheii (Disruptor pentru scaunul cheii)

Geometric asemănător cu un stabilizator în spirală, dar cu un diametru exterior mai mic (mai mare decât gulerele de foraj, dar mai mic decât un stabilizator complet). Umerii săi conici superiori și inferiori sunt acoperiți cu carbură de tungsten pentru tăiere și alezare.

Aplicatii:

• BHA dedicat pentru îndepărtarea scaunului cheii:Bit + gulere mici-OD (50-60 m) + ștergător pentru chei + borcan + HWDP. Pentru locurile de chei mai lungi, poate fi adăugat un supliment flexibil.
• În timpul forajului:Rulați ștergătorul pentru scaunul cheii ca parte a BHA în secțiunile de construcție, alternativ prin picioarele cunoscute pentru a preveni formarea scaunului cheii.
• Operare:Când rulați, coborâți lenți deasupra adâncimii scaunului cheii (≈100m) și alezați cu WOB foarte scăzut (<49 kN).

6. Supapă cu plutitor

Împiedică curgerea inversă a fluidului de foraj (return) să deterioreze instrumentele de sondare în fond (de exemplu, electronicele MWD) și previne blocarea duzelor de bit de resturi.

7. Landing Sub (Hanger Sub)

Oferă un mediu sigur și stabil pentru montarea instrumentelor MWD. Dispune de o linie laterală-înaltă pe peretele său exterior pentru a alinia suprafața sculei motorului și pentru a măsura decalajul (valoarea OFFSET) dintre MWD și motor. În interiorul submarinului, o cheie proeminentă este utilizată pentru blocarea MWD.Atenţie:Dacă nu se folosește MWD, dispozitivul de aterizare ar trebui să fie scos din șir pentru a preveni spălarea cheii de debite mari, ceea ce ar putea duce la o defecțiune în foră.

8. Borcan (Bocan de foraj)

Menține condiții echilibrate de lucru pentru bit și BHA. Funcția sa principală este de a oferi un impact puternic (în sus sau în jos) pentru a ajuta la eliberarea firului dacă se blochează.

9. Flexibil Sub

Folosit în primul rând pentru a proteja borcanul, oferind elasticitate suplimentară în BHA, în special în timpul operațiunilor de șocare. De asemenea, ajută la reducerea tensiunilor de încovoiere în ansamblurile rigide.

Controlul reușit al traiectoriei sondei necesită o abordare sistematică: gestionarea modificării înclinației, a azimutului și a greutății-pe-bit, în timp ce implementați o suită de instrumente atent selectate. De la elementele secundare de orientare și gulere ne-magnetice până la stabilizatori, ștergătoare de chei și borcane, fiecare componentă joacă un rol specific. Înțelegerea acestor instrumente și a interacțiunilor lor permite forătorilor direcționali să proiecteze BHA-uri eficiente, să minimizeze timpul ne-productiv și să ghideze cu precizie sonda de sondă către ținta sa geologică. Pentru informații mai detaliate, vă rugăm să nu ezitați să contactați echipa Vigor pentru informații mai detaliate despre produs.