Konvencionalna orodja za usmerjeno vrtanje

Tri vprašanja, ki jih je treba obravnavati pri nadzoru trajektorije vrtine:

① Sklepno konstrukcijo spodnje luknje (BHA) je treba razumno zasnovati tako, da se nadzoruje hitrost spremembe kota odklona luknje.

② Razumno načrtujte ali izberite orodja za vrtino s posebnimi strukturami za nadzor hitrosti spremembe azimutnega kota vrtine.

③ Razumno izberite in nadzorujte težo na svedru (WOB), da uravnavate vertikalno hitrost prodiranja svedra in velikost formacijskih sil, s čimer dosežete nadzor ukrivljenosti vrtine.

Konvencionalna orodja za usmerjeno vrtanje vključujejo predvsem usmerjene podaljške, nemagnetne vrtalne obroče (NMDC), težke vrtalne cevi (HWDP), stabilizatorje, brisalce ključnih sedežev itd.

I. Usmerjeni podnapis

1. Vrste

Usmerjeni ravni vrtalnik: Uporablja se za usmerjeno vrtanje s progresivnimi svedri za votline z upognjenim ohišjem (PCD).

Usmerjeno upognjeno vrtanje: Uporablja se za usmerjeno vrtanje s progresivnimi svedri za votline z ravnim ohišjem (PCD).

2. Osnovna struktura

1) Usmerjeni ravni subwoofer

Sestavni deli: Ohišje 4, centrirna puša 1, smerni ključ 3, nastavitveni vijak 2

2) Usmerjeni upognjeni subwoofer

Sestavni deli: Ohišje 4, centrirni tulec 1, smerni ključ 3, nastavitveni vijak 2. V primerjavi z ravnim smernim podaljškom ima strukturni kot upogiba λ, formula za izračun pa je: λ = 57,3 × (a – b) / d.

II. Nemagnetni vrtalni ovratnik (NMDC)

1. Funkcija

Zaščitite magnetne merilne instrumente, da se izognete napakam pri meritvah.

Opravljajo funkcije navadnih vrtalnih vrat.

2. Materiali nemagnetnih vrtalnih obročev

V glavnem vključujejo monel zlitine (ki vsebujejo baker, nikelj, krom itd.), krom-nikljeve zlitine, avstenitne zlitine na osnovi kroma in mangana, berilij-bakrene zlitine, nemagnetno jeklo SMFI in domače manganovo-krom-nikljevo jeklo.

3. Izbira dolžine nemagnetnega vrtalnega obroča

Glejte »Zemljevid intenzivnosti horizontalnega zemeljskega magnetnega polja«. Razumna izbira dolžine nemagnetne vrtalne grude omogoča natančno merjenje magnetnega azimuta v odprtem delu vrtine. Višja kot je magnetna intenzivnost območja, daljša je potrebna nemagnetna vrtalna gruda.

4. Pregled in uporaba nemagnetnih vrtalnih obročev

1) Ravnost zunanje valjaste površine nemagnetnega vrtalnega vratu mora biti ≤ 2 mm/m, ravnost celotne dolžine pa ≤ 5 mm/m.

2)Praske na površini cevi nemagnetnega vrtalnega obroča ne smejo presegati določene dovoljene meje prask.

3)Površina navoja mora biti gladka, brez dovoljenih neravnin, razpok, razpok ali drugih poškodb.

4）Navor privijanja nemagnetnih navojev vrtalnega vratu mora biti ≥ določenega minimalnega vrtilnega navora.

5)Relativno magnetno prepustnost in magnetno enakomernost nemagnetne vrtalne grude je treba pregledati enkrat letno, rezultati pregleda pa morajo biti v skladu s specifikacijami standarda za nemagnetne vrtalne grude (SY5145-86).

III. Težka vrtalna cev (HWDP)

Uporablja se na dnu bušilice BHA kot nadomestilo za vrtalne obroče za izvajanje pritiska. Pri usmerjenih operacijah z orodji za krmiljenje zmanjša kontaktno površino s steno vrtine, zmanjša trenje, olajša drsne operacije, poveča varnost v vrtini in prispeva k nadzoru parametrov usmerjenih vrtin. Služi tudi kot prehodni del med vrtalnimi obroči in vrtalnimi cevmi za ublažitev sprememb togosti.

IV. Stabilizator

1.Uporaba stabilizatorjev pri usmerjenem vrtanju

V kopičenih in padajočih BHA stabilizatorji delujejo kot oporne točke. S prilagajanjem položaja stabilizatorjev v spodnji BHA je mogoče spremeniti napetostno stanje spodnje BHA, da se doseže nadzor nad trajektorijo vrtine.

2.Povečajte togost spodnjega BHA za stabilizacijo odstopanja in azimuta vrtine. Pri BHA z zadrževalnim kotom se togost spodnjega BHA poveča z zmanjšanjem razdalje med svedrom in stabilizatorjem ter med stabilizatorji, da se omeji tlačna deformacija spodnjega BHA in doseže učinek zadrževanja odstopanja.

3.Vrtino obdelujte tako, da se ukrivljenost vrtine spreminja nežno in gladko, kar pomaga zmanjšati pojav zapletov v vrtini.

Opomba! Pri vstavljanju in izvlečenju stabilizatorja iz vrtine natančno izmerite njegov zunanji premer, preverite njegovo stanje obrabljenosti in položaj namestitve v BHA. Obraba zunanjega premera stabilizatorja ne sme presegati 2 mm.

Vrste stabilizatorjev:

Simetrični stabilizator z ravnimi rebri Petkraki (trikraki) sferični stabilizator

Petkraki (trikraki) spiralni stabilizatorr Zamenljiva stabilizacijska puša

Tridelni ekscentrični stabilizatorZamenljiv stabilizator

V. Brisalec ključa

Geometrijska oblika brisalca sedeža ključa je podobna obliki spiralnega stabilizatorja. Njegova celotna dimenzija je manjša od dimenzije stabilizatorja, vendar večja od dimenzije vrtalne glave. Za razliko od spiralnega stabilizatorja sta tako zgornja kot spodnja nagnjena ramena brisalca sedeža ključa navarjena s trdozlitinskimi elektrodami v stožčasto obliko, ki ima funkcijo rezanja, razvrtavanja in brisanja sedežev ključa.

Položaj brisalca ključnega sedeža v vrtalni koloni je naslednji:

1. BHA specializirano za brisanje ključnih sedežev

Konfiguracija BHA za brisanje sedežev splošnih ključev: sveder + majhna vrtalna objemka (50～60 m) + brisalec ključa + vrtalni vrč + težka vrtalna cev (HWDP).

Za brisanje daljših ključnih sedežev se lahko uporabi naslednja metoda BHA: sveder + 1 stojalo majhne svedrne vratne odprtine + brisalec ključnega sedeža + 1 stojalo majhne svedrne vratne odprtine + fleksibilen spoj + vrtalni vrv + težka vrtalna cev (HWDP).

Zunanji premer majhnega vrtalnega obroča v vrtalni koloni mora biti enak zunanjemu premeru spoja vrtalne cevi, ki se uporablja med vrtanjem. Pri vrtanju vrtalne kolone do približno 100 m nad ključnim sedežem nadzorujte hitrost vrtanja; ko naletite na upor, začnite z vrtanjem in strogo nadzorujte WOB (običajno manj kot 49 kN).

2. Brisanje ključa med vrtanjem

Pri usmerjenem vrtanju, začenši od gradbenega odseka, se v vrtini BHA pogosto uporabljajo brisalci ključnih sedežev. Glede na ukrivljenost izvrtane vrtine in litologijo formacije se brisalec ključnih sedežev uporablja za ponavljajoče se razvrtavanje v odsekih z "pasjimi nogami", kjer se verjetno tvorijo ključni sedeži, da se prepreči nastanek ključnih sedežev.

VI. Plovni ventil

Njegovi glavni funkciji sta preprečevanje povratnega toka vrtalne tekočine (ki lahko poškoduje merilna orodja v vrtini) in preprečevanje blokade šob svedrov.

VII. Podvesni obešalnik

Instrument za merjenje med vrtanjem (MWD) je nameščen v njem, kar zagotavlja varno in stabilno merilno okolje za MWD.

Na zunanji steni obešalnega substrata je merilna črta na visoki strani, ki se uporablja za kalibracijo visoke strani progresivnega vrtalnika za votline (PCD) in merjenje vrednosti odmika med MWD in PCD. Notranja stena substrata je opremljena s štrlečim ključem, ki se uporablja pri nastavitvi MWD. ​​Ko MWD ni v uporabi, je treba najprej odstraniti obešalni substrat, da se prepreči odnašanje ključa zaradi prekomernega pretoka (kar lahko povzroči nesreče v vrtini).

VIII. Kozarec

Njegova glavna funkcija je vzdrževanje delovnega ravnovesja svedra in vrtalne kolone ter pomoč pri sproščanju zagozdene cevi, ko pride do zagozditve cevi.

IX. Gibljiv sklep

Njegova glavna funkcija je zaščita jarka in povečanje elastičnosti vrtalne kolone med sunkom.