Konvensjonelle retningsboringsverktøy

Tre problemstillinger som må tas opp i forbindelse med kontroll av brønnbanen:

① Utform bunnhullsenheten (BHA) på en rimelig måte for å kontrollere endringshastigheten til hullets avviksvinkel.

② Utform eller velg verktøy nedihulls med spesielle strukturer på en rimelig måte for å kontrollere endringshastigheten til hullets asimutvinkel.

③ Velg og kontroller vekten på borekronen (WOB) på en rimelig måte for å regulere borekronens vertikale penetrasjonshastighet og størrelsen på formasjonskreftene, og dermed oppnå kontroll over borehullets krumning.

Konvensjonelle retningsboreverktøy inkluderer hovedsakelig retningssubber, ikke-magnetiske borekrager (NMDC), tunge borerør (HWDP), stabilisatorer, kileavviskere, etc.

I. Retningsbass

1. Typer

Retningsbestemt rett sub: Brukes til retningsboring med progressive hulromsbor (PCD) med bøyd hus.

Retningsbestemt bøyd sub: Brukes til retningsboring med progressive hulromsbor (PCD) med rett hus.

2. Grunnleggende struktur

1) Retningsbestemt rett sub

Komponenter: Hus 4, sentraliseringshylse 1, retningsnøkkel 3, settskrue 2

2) Retningsbestemt bøyd sub

Komponenter: Hus 4, sentraliseringshylse 1, retningsnøkkel 3, settskrue 2. Sammenlignet med den retningsbestemte rette underdelen har den en strukturell bøyningsvinkel λ, og beregningsformelen er: λ = 57,3 × (a – b) / d

II. Ikke-magnetisk borekrage (NMDC)

1. Funksjon

Skjerm magnetiske måleinstrumenter for å unngå målefeil.

Utfør funksjonene til vanlige borekrager.

2. Materialer i ikke-magnetiske borekrager

Omfatter hovedsakelig Monel-legering (som inneholder kobber, nikkel, krom, etc.), krom-nikkel-legering, austenittisk legering basert på krom-mangan, beryllium-kobber-legering, SMFI ikke-magnetisk stål og innenlandsk mangan-krom-nikkel-stål.

3. Valg av ikke-magnetisk borekragelengde

Se «Kart over horisontal jordmagnetfeltintensitet». Et rimelig valg av lengde på den ikke-magnetiske borekragen muliggjør nøyaktig måling av den magnetiske asimuten i den åpne borehullseksjonen. Jo høyere magnetisk intensitet i området er, desto lengre er den nødvendige ikke-magnetiske borekragen.

4. Inspeksjon og bruk av ikke-magnetiske borekrager

1) Rettheten til den ytre sylindriske overflaten av den ikke-magnetiske borekragen skal være ≤ 2 mm/m, og rettheten over hele lengden skal være ≤ 5 mm/m.

2)Riper på røroverflaten til den ikke-magnetiske borekragen skal ikke overskride den spesifiserte tillatte ripegrensen.

3)Gjengeoverflaten skal være glatt, uten tillatte ujevne merker, sprekker, krakeleringer eller andre skader.

4）Tiltrekkingsmomentet for gjengene på den ikke-magnetiske kragen skal være ≥ det spesifiserte minimumsrotasjonsmomentet.

5)Den relative magnetiske permeabiliteten og magnetiske ensartetheten til den ikke-magnetiske borekragen skal inspiseres én gang i året, og inspeksjonsresultatene skal være i samsvar med spesifikasjonene i standarden for ikke-magnetiske borekrager (SY5145-86).

III. Tungt borerør (HWDP)

Den brukes i bunnen av BHA-en for å erstatte borekrager for å påføre trykk. I retningsbestemte operasjoner med styreverktøy reduserer den kontaktområdet med borehullveggen, minimerer friksjonsmotstand, forenkler glideoperasjoner, forbedrer sikkerheten nedi i hullet og bidrar til kontroll av retningsbestemte brønnparametere. Den fungerer også som en overgangsseksjon mellom borekrager og borerør for å redusere endringer i stivhet.

IV. Stabilisator

1.Anvendelser av stabilisatorer i retningsboring

I oppbyggende BHA-er og avfalls-BHA-er fungerer stabilisatorer som omdreiningspunkter. Ved å justere posisjonen til stabilisatorer i bunn-BHA-en, kan spenningstilstanden til bunn-BHA-en endres for å oppnå kontroll over borehullets bane.

2.Øk stivheten til den nederste BHA-en for å stabilisere hullets avvik og asimut. I BHA-er med holdevinkel forbedres stivheten til den nederste BHA-en ved å redusere avstanden mellom borekronen og stabilisatoren, og mellom stabilisatorene, for å begrense kompresjonsdeformasjonen til den nederste BHA-en og oppnå effekten av å holde avviket.

3.Kledd brønnhullet for å gjøre en skånsom og jevn endring av krumningen i brønnhullet, noe som bidrar til å redusere forekomsten av komplikasjoner nedi i hullet.

Merk! Når stabilisatoren kjøres inn i brønnen og trekkes ut av brønnen, mål den ytre diameteren på stabilisatoren nøye, kontroller slitasjen og installasjonsposisjonen i BHA-en. Slitasjen på den ytre diameteren på stabilisatoren skal ikke overstige 2 mm.

Typer stabilisatorer:

Symmetrisk stabilisator med rette ribber Sfærisk stabilisator med fem lober (tre lober)

Fem-lappet (tre-lappet) spiralstabilisatorUtskiftbar stabilisatorhylse

Tre-lobe eksentrisk stabilisatorUtskiftbar stabilisator

V. Nøkkel-setevisker

Den geometriske formen på nøkkelseteviskeren ligner på en spiralstabilisator. Dens totale dimensjon er mindre enn en stabilisators, men større enn en vektrørs. I motsetning til spiralstabilisatoren er både de øvre og nedre skråstilte skuldrene på nøkkelseteviskeren overflatesveiset med hardlegeringselektroder til en konisk form, som har funksjonene å skjære, opprømme og tørke av nøkkelseter.

Plasseringen av nøkkelseteviskeren i borestrengen er som følger:

1. BHA Spesialisert for rengjøring av nøkkelseter

BHA-konfigurasjon for å tørke generelle nøkkelfester: Bor + liten borekrage (50～60 m) + nøkkelsetestavskraper + borehull + kraftig borerør (HWDP).

For å tørke av lengre nøkkelseter kan følgende BHA brukes: Borekrone + 1 stativ med liten borekrage + nøkkelsete-avstryker + 1 stativ med liten borekrage + fleksibel skjøt + borehode + kraftig borerør (HWDP).

Den ytre diameteren på den lille borekragen i borestrengen skal være den samme som den ytre diameteren på borerørskjøten som brukes under boring. Når borestrengen kjøres til omtrent 100 m over kilefestet, kontroller kjørehastigheten; når det møtes motstand, start opprømmingen og kontroller WOB strengt (generelt mindre enn 49 kN).

2. Tørking av nøkkelfestet under boring

Ved retningsboring, med start i oppbyggingsseksjonen, brukes ofte nøkkelsete-viskere i BHA nedihulls. I henhold til krumningen av det borede brønnhullet og formasjonslitologien, brukes nøkkelsete-viskeren til gjentatt opprømming i "dog-leg"-seksjonene der nøkkelseter sannsynligvis vil dannes, for å forhindre dannelse av nøkkelseter.

VI. Flyteventil

Hovedfunksjonene er å forhindre tilbakestrømning av borevæske (som kan skade måleverktøy nedihulls) og å forhindre at borekronedysene blokkeres.

VII. Hengerunderstell

Instrumentet for måling under boring (MWD) er plassert i den, noe som gir et trygt og stabilt målemiljø for MWD.

Det er en skalalinje på høysiden på ytterveggen av hengerunderdelen, som brukes til å kalibrere høysiden av det progressive kavitetsboret (PCD) og måle offsetverdien mellom MWD og PCD. Innerveggen av underdelen er utstyrt med en utstikkende nøkkel, som brukes når MWD er satt. Når MWD ikke er i bruk, må man være nøye med å fjerne hengerunderdelen først for å unngå at nøkkelen vaskes bort på grunn av for høy strømningshastighet (noe som kan forårsake ulykker nedihullet).

VIII. Krukke

Hovedfunksjonen er å opprettholde arbeidsbalansen mellom borekronen og borestrengen, og å bidra til å løsne fastklemte rør når røret setter seg fast.

IX. Fleksibelt ledd

Hovedfunksjonen er å beskytte slagrøret og øke elastisiteten til borestrengen under slagbevegelser.