Mga Kumbensyonal na Kagamitan sa Pagbabarena na Direksyonal

Tatlong isyung dapat tugunan sa pagkontrol ng trajectory ng wellbore:

① Makatwirang idisenyo ang bottom hole assembly (BHA) upang makontrol ang bilis ng pagbabago ng anggulo ng paglihis ng butas.

② Makatuwirang magdisenyo o pumili ng mga kagamitang papasok sa butas na may mga espesyal na istruktura upang makontrol ang bilis ng pagbabago ng anggulo ng azimuth ng butas.

③ Makatwirang piliin at kontrolin ang bigat sa bit (WOB) upang makontrol ang patayong rate ng pagtagos ng bit at ang magnitude ng mga puwersa ng pormasyon, sa gayon ay makakamit ang kontrol sa kurbada ng wellbore.

Ang mga kumbensyonal na kagamitan sa pagbabarena na pangdireksyon ay pangunahing kinabibilangan ng mga directional sub, non-magnetic drill collar (NMDC), heavy-weight drill pipe (HWDP), mga stabilizer, mga key-seat wiper, atbp.

I. Direksyonal na Sub

1. Mga Uri

Directional straight sub: Ginagamit para sa directional drilling na may bent-housing progressive cavity drills (PCD).

Directional bent sub: Ginagamit para sa directional drilling na may straight-housing progressive cavity drills (PCD).

2. Pangunahing Kayarian

1) Direksyonal na Tuwid na Sub

Mga Bahagi: Pabahay 4, sentralisadong manggas 1, directional key 3, set screw 2

2) Direksyonal na Bent Sub

Mga Bahagi: Pabahay 4, centralizing sleeve 1, directional key 3, set screw 2. Kung ikukumpara sa directional straight sub, mayroon itong structural bend angle na λ, at ang pormula ng pagkalkula ay:λ = 57.3 × (a – b) / d

II. Kwelyo ng Drill na Hindi Magnetiko (NMDC)

1. Tungkulin

Panangga sa mga magnetikong instrumento sa pagsukat upang maiwasan ang mga pagkakamali sa pagsukat.

Gawin ang mga tungkulin ng mga ordinaryong kwelyo ng drill.

2. Mga Materyales ng mga Non-Magnetic Drill Collar

Pangunahing kinabibilangan ng Monel alloy (naglalaman ng tanso, nickel, chromium, atbp.), chromium-nickel alloy, austenitic alloy na batay sa chromium-manganese, beryllium-copper alloy, SMFI non-magnetic steel, at domestic manganese-chromium-nickel steel.

3. Pagpili ng Haba ng Kwelyo ng Drill na Hindi Magnetiko

Sumangguni sa “Mapa ng Intensidad ng Pahalang na Magnetic Field ng Daigdig”. Ang makatwirang pagpili ng haba ng non-magnetic drill collar ay nagbibigay-daan sa tumpak na pagsukat ng magnetic azimuth sa seksyon ng bukas na butas. Kung mas mataas ang magnetic intensity ng lugar, mas mahaba ang kinakailangang non-magnetic drill collar.

4. Inspeksyon at Paggamit ng mga Non-Magnetic Drill Collar

1) Ang tuwid ng panlabas na silindrong ibabaw ng non-magnetic drill collar ay dapat na ≤ 2mm/m, at ang tuwid ng buong haba ay dapat na ≤ 5mm/m.

2)Ang mga gasgas sa ibabaw ng katawan ng tubo ng non-magnetic drill collar ay hindi dapat lumagpas sa tinukoy na pinapayagang limitasyon sa pagkamot.

3)Ang ibabaw ng sinulid ay dapat na makinis, walang pinahihintulutang hindi pantay na marka, bitak, gasgas, o iba pang pinsala.

4）Ang make-up torque ng mga non-magnetic drill collar thread ay dapat na ≥ sa tinukoy na minimum rotational torque.

5)Ang relatibong magnetic permeability at magnetic uniformity ng non-magnetic drill collar ay dapat siyasatin minsan sa isang taon, at ang mga resulta ng inspeksyon ay dapat sumunod sa mga ispesipikasyon ng Non-Magnetic Drill Collar Standard (SY5145-86).

III. Mabigat na Tubong Pang-drill (HWDP)

Ginagamit ito sa ilalim ng BHA upang palitan ang mga drill collar para sa paglalapat ng presyon. Sa mga directional operation gamit ang mga steering tool, binabawasan nito ang contact area sa wellbore wall, binabawasan ang friction resistance, pinapadali ang mga sliding operation, pinahuhusay ang downhole safety, at nakakatulong sa pagkontrol ng mga directional well parameter. Nagsisilbi rin itong transition section sa pagitan ng mga drill collar at drill pipe upang mabawasan ang mga pagbabago sa stiffness.

IV. Pampatatag

1.Mga Aplikasyon ng mga Stabilizer sa Directional Drilling

Sa mga build-up BHA at drop-off BHA, ang mga stabilizer ay nagsisilbing mga fulcrum. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng posisyon ng mga stabilizer sa ilalim na BHA, maaaring baguhin ang stress state ng ilalim na BHA upang makamit ang kontrol sa trajectory ng wellbore.

2.Taasan ang tigas ng ilalim na BHA upang patatagin ang paglihis ng butas at azimuth. Sa mga hold-angle BHA, ang tigas ng ilalim na BHA ay pinahuhusay sa pamamagitan ng pagbabawas ng distansya sa pagitan ng bit at ng stabilizer, at sa pagitan ng mga stabilizer, upang limitahan ang compressive deformation ng ilalim na BHA at makamit ang epekto ng pagpigil sa paglihis.

3.Ayusin ang wellbore upang maging banayad at maayos ang pagbabago ng kurbada ng wellbore, na nakakatulong upang mabawasan ang paglitaw ng mga komplikasyon sa ilalim ng butas.

Paalala! Kapag pinapatakbo ang stabilizer sa balon at hinihila ito palabas ng balon, maingat na sukatin ang panlabas na diyametro ng stabilizer, suriin ang kondisyon ng pagkasira nito at posisyon ng pagkakabit sa BHA. Ang panlabas na diyametro ng pagkasira ng stabilizer ay hindi dapat lumagpas sa 2mm.

Mga uri ng stabilizer:

Pampatatag na simetriko na may limang lobe (tatlong lobe) na pabilog

Paikot na pampatatag na may limang lobe (tatlong lobe)Mapapalitan na manggas ng pampatatag

Tatlong-lobe na eccentric stabilizerMapapalitan na pampatatag

V. Pangpunas ng Upuan para sa Susi

Ang heometrikong hugis ng key-seat wiper ay katulad ng sa isang spiral stabilizer. Ang kabuuang sukat nito ay mas maliit kaysa sa isang stabilizer ngunit mas malaki kaysa sa isang drill collar. Hindi tulad ng spiral stabilizer, ang parehong upper at lower inclined shoulders ng key-seat wiper ay hinang sa ibabaw gamit ang mga hard alloy electrodes para maging hugis conical, na may mga tungkulin ng pagputol, pag-reaming, at pagpunas sa mga upuan ng susi.

Ang posisyon ng key-seat wiper sa drill string ay ang mga sumusunod:

1. BHA Espesyal para sa Pagpunas ng mga Upuan ng Susi

Konpigurasyon ng BHA para sa pagpunas ng mga upuan ng pangkalahatang susi: Bit + maliit na kwelyo ng drill (50~60m) + pamunas na pang-upuan ng susi + garapon para sa pagbabarena + mabigat na tubo para sa pagbabarena (HWDP).

Para sa pagpunas ng mas mahahabang upuan ng susi, maaaring gamitin ang sumusunod na BHA: Bit + 1 stand ng maliit na drill collar + key-seat wiper + 1 stand ng maliit na drill collar + flexible joint + drilling jar + heavy-weight drill pipe (HWDP).

Ang panlabas na diyametro ng maliit na kwelyo ng drill sa tali ng drill ay dapat na kapareho ng panlabas na diyametro ng joint ng drill pipe na ginagamit sa pagbabarena. Kapag pinapatakbo ang tali ng drill sa humigit-kumulang 100m sa itaas ng pangunahing upuan, kontrolin ang bilis ng pagtakbo; kapag nakatagpo ng resistensya, simulan ang pag-reaming at mahigpit na kontrolin ang WOB (karaniwang mas mababa sa 49kN).

2. Pagpupunas ng Upuan ng Susi Habang Nagbabarena

Sa directional drilling, simula sa build-up section, ang mga key-seat wiper ay kadalasang ginagamit sa downhole BHA. Ayon sa kurbada ng drilled wellbore at formation lithology, ang key-seat wiper ay ginagamit para sa paulit-ulit na reaming sa mga seksyong "dog-leg" kung saan malamang na mabuo ang mga key seat, upang maiwasan ang pagbuo ng mga key seat.

VI. Balbula ng Lumulutang

Ang mga pangunahing tungkulin nito ay pigilan ang backflow ng drilling fluid (na maaaring makapinsala sa mga tool sa pagsukat ng downhole) at pigilan ang pagbabara ng mga nozzle ng bit.

VII. Sabitan Sub

Ang instrumentong Measurement While Drilling (MWD) ay nakapaloob dito, na nagbibigay ng ligtas at matatag na kapaligiran sa pagsukat para sa MWD.

Mayroong linyang pang-iskalang nasa mataas na bahagi sa panlabas na dingding ng hanger sub, na ginagamit upang i-calibrate ang mataas na bahagi ng progressive cavity drill (PCD) at sukatin ang offset value sa pagitan ng MWD at PCD. Ang panloob na dingding ng sub ay may nakausling susi, na ginagamit kapag nakatakda ang MWD. ​​Kapag hindi ginagamit ang MWD, dapat munang bigyang-pansin ang pag-alis ng hanger sub upang maiwasan ang pagkaanod ng susi dahil sa labis na daloy ng tubig (na maaaring magdulot ng mga aksidente sa ilalim ng butas).

VIII. Garapon

Ang pangunahing tungkulin nito ay panatilihin ang balanse sa pagtatrabaho ng bit at tali ng drill, at tulungang maalis ang baradong tubo kapag may dumikit na tubo.

IX. Flexible na Kasukasuan

Ang pangunahing tungkulin nito ay protektahan ang garapon at dagdagan ang elastisidad ng tali ng drill habang kinakalog.