Kontrola trajektorie Wellbore

• Ovládání rychlosti změny sklonu (rychlost sestavení/poklesu):To vyžaduje správně navrženou sestavu spodního-vrtu (BHA), která řídí rychlost, s jakou se úhel vrtu zvětšuje (buduje) nebo zmenšuje (pokles).
• Ovládání rychlosti změny azimutu (rychlost otáčení):To vyžaduje speciálně navržené vrtné nástroje (jako jsou motory se zahnutým pouzdrem nebo rotační řiditelné systémy), které řídí rychlost změny směru vrtu doleva nebo doprava.
• Kontrola hmotnosti na bitu (WOB) a formovací síly:Správný výběr a řízení WOB řídí rychlost penetrace bitu (ROP) a velikost reakčních sil formování, což přímo ovlivňuje zakřivení vrtu (závažnost dogleg).

Následující nástroje se běžně používají v konvenčních směrových vrtacích operacích k dosažení výše uvedených cílů kontroly.

1. Orientační dílčí (Directional Sub)

Existují dva hlavní typy:

• Přímá orientace Sub:Používá se s objemovými motory (PDM), které mají ohnutý kryt.
• Ohnutá orientace Sub:Používá se s PDM-s rovným tělem. Tato podložka zahrnuje konstrukční úhel ohybu (λ), který poskytuje potřebnou plochu nástroje pro řízení.
• Struktura:Oba typy jsou vybaveny pouzdrem, centrovacím pouzdrem, orientačním klíčem (pro vyrovnání čela nástroje s motorem) a stavěcími šrouby. Ohnutá verze má vestavěný-úhel ohybu.

2. Ne-magnetický vrtací límec (NMDC)

• Funkce:Chrání přístroje magnetického průzkumu (např. magnetometry MWD) před magnetickým rušením ocelové vrtací kolony a zajišťuje přesná měření azimutu. Poskytuje také váhu na bitu jako standardní vrtací objímka.
• Materiály:Mezi běžné materiály patří slitina Monel (měď-nikl{1}}chrom), chrom-slitina niklu, austenitický chrom-slitina manganu, berylium měď, SMFI ne-magnetická ocel a domácí manganová-chrom-niklová ocel.
• Výběr délky:Určeno na základě konzultací s mapami síly geomagnetického pole. Oblasti s vyšší intenzitou magnetického pole vyžadují delší NMDC, aby účinně izolovaly rušení.
• Kontrola a použití:Přímost (méně než nebo rovna 2 mm/m, celkem menší nebo rovna 5 mm), limity povrchových vad, hladké povrchy závitů, správný kroutící moment při sestavení (Větší nebo roven specifikovanému minimu) a roční kontroly relativní magnetické permeability a magnetické stejnoměrnosti podle norem (např. SY5145-86).

3. Těžká vrtací trubka (HWDP)

Používá se ve spodní části BHA jako náhrada některých vrtacích objímek. Mezi jeho výhody při směrovém vrtání patří:

• Snížená kontaktní plocha se stěnou vrtu, minimalizace tření a krouticího momentu.
• Vylepšená kluzná schopnost (při použití motoru na bahno bez otáčení trubky).
• Zvýšená bezpečnost ve sjezdu.
• Slouží jako přechod mezi vrtacími objímkami a standardní vrtací trubkou a usnadňuje změny tuhosti.

4. Stabilizátor (centralizátor)

Funkce při směrovém vrtání:

• Jako opěrný bod:Při sestavování nebo skládání sestav mění změna polohy stabilizátoru mechanické chování BHA a řídí trajektorii.
• Zvýšení tuhosti:V přídržných sestavách zmenšování vzdáleností mezi bitem a stabilizátorem (stabilizátory) vytváří tužší BHA, který odolává změnám sklonu a azimutu.
• Vystružování a kondicionování:Vyhlazuje nepravidelnosti vrtů, snižuje riziko usazení klíčků a dalších problémů.
• Inspekce:Rozhodující jsou vstupní a výstupní měření vnějšího průměru, kontroly opotřebení (opotřebení vnějšího průměru menší nebo rovno 2 mm) a správné umístění.

5. Stěrač Keyseat (Jistič Keyseat)

Geometricky podobné spirálovému stabilizátoru, ale s menším OD (větší než vrtací objímky, ale menší než plný stabilizátor). Jeho horní a spodní kuželové osazení jsou natvrdo navařeny karbidem wolframu pro řezání a vystružování.

Aplikace:

• Vyhrazené odstranění klíčového sedla BHA:Bit + malé-obojky vnějšího průměru (50-60 m) + stěrač klíčenky + nádoba + HWDP. Pro delší klíčenky lze přidat flexibilní podložku.
• Při vrtání:Spusťte stěrač klíčového sedla jako součást BHA ve stavebních sekcích, vratně se pohybujte přes známé doglegy, abyste zabránili vytvoření klíčového sedla.
• Operace:Při zajíždění pomalu sjíždějte nad hloubku sedla klíče (≈100 m) a vystružujte s velmi nízkou WOB (<49 kN).

6. Plovákový ventil

Zabraňuje zpětnému toku vrtné kapaliny (zpětnému toku) před poškozením nástrojů pro průzkum vrtů (např. elektronika MWD) a zabraňuje ucpání trysek vrtáků nečistotami.

7. Přistávací ponorka (Hanger Sub)

Poskytuje bezpečné a stabilní prostředí pro montáž přístrojů MWD. Na vnější stěně má vysokou-rysovou čáru pro zarovnání čela nástroje motoru a měření offsetu (hodnota OFFSET) mezi MWD a motorem. Uvnitř ponorky se používá vyčnívající klíč pro západku MWD.Pozor:Pokud nepoužíváte MWD, měla by být přistávací ponorka odstraněna z struny, aby se zabránilo vyplavení klíče při vysokých rychlostech průtoku, což by mohlo vést k poruše vrtu.

8. Jar (vrtací nádoba)

Udržuje vyvážené pracovní podmínky pro bit a BHA. Jeho primární funkcí je poskytnout ostrý náraz (směrem nahoru nebo dolů), aby pomohl uvolnit strunu, pokud se zasekne.

9. Flexibilní pod

Používá se především k ochraně nádoby tím, že poskytuje dodatečnou elasticitu v BHA, zejména při operacích s otřesy. Pomáhá také snižovat ohybová napětí v tuhých sestavách.

Úspěšné řízení trajektorie vrtu vyžaduje systematický přístup: řídit změnu sklonu, změnu azimutu a hmotnost-na-bitu při nasazení pečlivě vybrané sady nástrojů. Od orientačních podložek a ne-magnetických límců až po stabilizátory, stěrače klíčenky a sklenice, každá součást hraje specifickou roli. Pochopení těchto nástrojů a jejich interakcí umožňuje směrovým vrtačům navrhovat účinné BHA, minimalizovat-neproduktivní čas a přesně vést vrt k jeho geologickému cíli. Pro podrobnější informace prosím neváhejte kontaktovat tým Vigor pro podrobnější informace o produktu.