Konventionella riktade borrverktyg

Tre problem att ta itu med vid kontroll av borrhålsbanor:

① Utforma bottenhålsaggregatet (BHA) på ett rimligt sätt för att kontrollera förändringshastigheten för hålets avvikelsevinkel.

② Designa eller välj rimligt borrhålsverktyg med speciella strukturer för att kontrollera förändringshastigheten av hålets azimutvinkel.

③ Välj och kontrollera vikten på borrkronan (WOB) på ett rimligt sätt för att reglera borrkronans vertikala penetrationshastighet och storleken på formationskrafterna, och därigenom uppnå kontroll över borrhålets krökning.

Konventionella riktade borrverktyg inkluderar huvudsakligen riktade underdelar, icke-magnetiska borrkragar (NMDC), tunga borrör (HWDP), stabilisatorer, kilsätesavskrapare etc.

I. Riktad subwoofer

1. Typer

Riktad rak sub: Används för riktad borrning med progressiva kavitetsborrar (PCD) med böjt hus.

Riktad böjd sub: Används för riktad borrning med progressiva kavitetsborrar (PCD) med rakt hus.

2. Grundstruktur

1) Riktad rak sub

Komponenter: Hus 4, centraliseringshylsa 1, riktningsnyckel 3, ställskruv 2

2) Riktad böjd sub

Komponenter: Hus 4, centraliseringshylsa 1, riktningskil 3, ställskruv 2. Jämfört med den riktningsbara raka suben har den en strukturell böjningsvinkel λ, och beräkningsformeln är: λ = 57,3 × (a – b) / d

II. Icke-magnetisk borrkrage (NMDC)

1. Funktion

Skärma av magnetiska mätinstrument för att undvika mätfel.

Utför funktionerna hos vanliga borrkragar.

2. Material i icke-magnetiska borrkragar

Omfattar huvudsakligen Monel-legeringar (innehållande koppar, nickel, krom etc.), krom-nickel-legeringar, austenitiska legeringar baserade på krom-mangan, beryllium-koppar-legeringar, SMFI-icke-magnetiskt stål och inhemskt mangan-krom-nickel-stål.

3. Val av icke-magnetisk borrkragelängd

Se "Karta över horisontell jordmagnetfältsintensitet". Ett rimligt val av icke-magnetisk borrkrages längd möjliggör noggrann mätning av den magnetiska azimuten i det öppna hålet. Ju högre magnetisk intensitet i området, desto längre krävs den icke-magnetiska borrkragen.

4. Inspektion och användning av icke-magnetiska borrkragar

1) Rakheten på den yttre cylindriska ytan på den icke-magnetiska borrkragen ska vara ≤ 2 mm/m, och rakheten över hela längden ska vara ≤ 5 mm/m.

2)Repor på rörets yta på den icke-magnetiska borrkragen får inte överstiga den angivna tillåtna repgränsen.

3)Gängans yta ska vara slät, utan tillåtna ojämna märken, sprickor, krackeleringar eller andra skador.

4）Tillspänningsmomentet för de icke-magnetiska borrkragens gängor ska vara ≥ det angivna minsta rotationsmomentet.

5)Den relativa magnetiska permeabiliteten och magnetiska likformigheten hos den icke-magnetiska borrkragen ska inspekteras en gång om året, och inspektionsresultaten ska överensstämma med specifikationerna i standarden för icke-magnetiska borrkragar (SY5145-86).

III. Tungt borrör (HWDP)

Den används längst ner på borrhålsröret (BHA) för att ersätta borrkragar för att applicera tryck. Vid riktningsoperationer med styrverktyg minskar den kontaktytan med borrhålsväggen, minimerar friktionsmotståndet, underlättar glidoperationer, förbättrar säkerheten nere i borrhålet och bidrar till kontroll av riktningsparametrar för brunnen. Den fungerar också som en övergångssektion mellan borrkragar och borrör för att mildra styvhetsförändringar.

IV. Stabilisator

1.Tillämpningar av stabilisatorer vid riktad borrning

I uppbyggda BHA:er och avfalls-BHA:er fungerar stabilisatorerna som stödpunkter. Genom att justera stabilisatorernas position i den nedre BHA:n kan spänningstillståndet för den nedre BHA:n ändras för att uppnå kontroll över borrhålets bana.

2.Öka styvheten hos den nedre BHA:n för att stabilisera hålets avvikelse och azimut. I BHA:er med hållvinkel förbättras styvheten hos den nedre BHA:n genom att minska avståndet mellan borrkronan och stabilisatorn, och mellan stabilisatorerna, för att begränsa den tryckande deformationen av den nedre BHA:n och uppnå effekten av att hålla avvikelsen.

3.Klä upp borrhålet så att krökningen förändras mjukt och jämnt, vilket bidrar till att minska förekomsten av komplikationer nere i borrhålet.

Obs! När stabilisatorn körs in i brunnen och dras ut ur brunnen, mät stabilisatorns ytterdiameter noggrant, kontrollera dess slitage och installationsläge i BHA:n. Slitaget på stabilisatorns ytterdiameter får inte överstiga 2 mm.

Typer av stabilisatorer:

Symmetrisk stabilisator med raka ribbor Sfärisk stabilisator med fem lober (tre lober)

Fem-lobig (tre-lobig) spiralstabilisatorUtbytbar stabilisatorhylsa

Tre-lobig excentrisk stabilisatorUtbytbar stabilisator

V. Nyckel- och sätetorkare

Den geometriska formen på nyckelsätesavskraparen liknar den hos en spiralstabilisator. Dess totala dimension är mindre än en stabilisators men större än en borrkrage. Till skillnad från spiralstabilisatorn är både de övre och nedre lutande axlarna på nyckelsätesavskraparen ytsvetsade med hårdlegeringselektroder till en konisk form, som har funktionerna att skära, brotscha och torka nyckelsäten.

Placeringen av nyckelsätesavstrykaren i borrsträngen är följande:

1. BHA Specialiserad för torkning av nyckelstolar

BHA-konfiguration för avtorkning av allmänna nyckelsäten: Borrkrona + liten borrkrage (50～60 m) + nyckelsätesavstrykare + borrkärl + kraftigt borrör (HWDP).

För att torka av längre nyckelsäten kan följande BHA användas: Borrkrona + 1 stativ med liten borrkrage + nyckelsätesavstrykare + 1 stativ med liten borrkrage + flexibel koppling + borrkärl + kraftigt borrör (HWDP).

Ytterdiametern på den lilla borrkragen i borrsträngen ska vara densamma som ytterdiametern på borrörsskarven som används under borrningen. När borrsträngen körs till cirka 100 m ovanför kilsätet, kontrollera borrhastigheten; när motstånd möter, börja brotscha och kontrollera noggrant WOB (vanligtvis mindre än 49 kN).

2. Torkning av nyckelsätet under borrning

Vid riktad borrning, med början från uppbyggnadssektionen, används ofta nyckelsätesavstrykare i borrhåls-BHA. Beroende på det borrade brunnshålets krökning och formationslitologin används nyckelsätesavstrykaren för upprepad upprymning i "dog-leg"-sektionerna där nyckelsäten sannolikt bildas, för att förhindra nyckelsätesbildning.

VI. Flytventil

Dess huvudfunktioner är att förhindra bakåtflöde av borrvätska (vilket kan skada mätverktyg nere i borrhålet) och att förhindra att borrmunstyckena blockeras.

VII. Hängare

Instrumentet för mätning under borrning (MWD) är placerat i den, vilket ger en säker och stabil mätmiljö för MWD.

Det finns en skala på den höga sidan på upphängningssubens yttervägg, som används för att kalibrera den höga sidan på progressiva kavitetsborren (PCD) och mäta offsetvärdet mellan MWD och PCD. Subens innervägg är försedd med en utskjutande nyckel, som används när MWD är inställd. När MWD inte används måste man vara noga med att först ta bort upphängningssuben för att undvika att nyckeln spolas bort på grund av för hög flödeshastighet (vilket kan orsaka olyckor nere i borrhålet).

VIII. Burk

Dess huvudsakliga funktion är att upprätthålla arbetsbalansen mellan borrkronan och borrsträngen, och hjälpa till att lossa fastnat rör när röret fastnar.

IX. Flexibel led

Dess huvudsakliga funktion är att skydda stötdämparen och öka borrsträngens elasticitet under stötdämpning.