کنترل مسیر چاه

• کنترل نرخ تغییر شیب (ساخت / نرخ افت):این به یک مجموعه سوراخ پایین{0}(BHA) با طراحی مناسب نیاز دارد که نرخ افزایش (ساخت) یا کاهش (افت) زاویه سوراخ چاه را مدیریت کند.
• کنترل نرخ تغییر آزیموت (نرخ چرخش):این امر به ابزارهای سوراخ‌دار مخصوص طراحی شده (مانند موتورهای محفظه خمیده یا سیستم‌های قابل هدایت چرخشی) نیاز دارد که سرعت تغییر جهت سوراخ چاه را به چپ یا راست کنترل می‌کنند.
• کنترل وزن روی بیت (WOB) و نیروی تشکیل:انتخاب و مدیریت مناسب WOB نرخ نفوذ بیت (ROP) و میزان نیروهای واکنش تشکیل را کنترل می‌کند و به طور مستقیم بر انحنای چاه (شدت سگ) تأثیر می‌گذارد.

ابزارهای زیر معمولاً در عملیات حفاری جهت دار مرسوم برای دستیابی به اهداف کنترلی فوق استفاده می شوند.

1. فرعی جهت‌گیری (فرعی جهت‌دار)

دو نوع اصلی وجود دارد:

• جهت مستقیم فرعی:با موتورهای جابجایی مثبت (PDM) که دارای محفظه خمیده هستند استفاده می شود.
• جهت خمیده فرعی:با PDMهای مستقیم بدن- استفاده می شود. این زیر دارای یک زاویه خم ساختاری (λ) است تا صفحه ابزار لازم برای فرمان را فراهم کند.
• ساختار:هر دو نوع دارای یک محفظه، یک آستین متمرکز، یک کلید جهت (برای تراز کردن صفحه ابزار با موتور) و پیچ های تنظیم هستند. نسخه خم شده دارای زاویه خمش داخلی-است.

2. یقه مته غیر مغناطیسی (NMDC)

• عملکرد:ابزارهای نقشه برداری مغناطیسی (مانند مغناطیس سنج های MWD) را از تداخل مغناطیسی رشته مته فولادی محافظت می کند و از اندازه گیری دقیق آزیموت اطمینان حاصل می کند. همچنین مانند یک یقه مته معمولی وزن را بر روی قطعه ایجاد می کند.
• مواد:مواد متداول عبارتند از آلیاژ مونل (مس-نیکل-کروم)، کروم-آلیاژ نیکل، کروم آستنیتی-آلیاژ منگنز، مس بریلیم، فولاد غیر مغناطیسی SMFI و فولاد منگنز{5}}کروم{6{6.
• انتخاب طول:با مشاوره نقشه های قدرت میدان ژئومغناطیسی تعیین می شود. مناطق با قدرت میدان مغناطیسی بالاتر به NMDCهای طولانی تری نیاز دارند تا به طور موثر تداخل را جدا کنند.
• بازرسی و استفاده:صافی (کمتر یا مساوی 2 میلی متر بر متر، کمتر یا مساوی 5 میلی متر کل)، محدودیت های نقص سطح، سطوح رزوه صاف، گشتاور مناسب (بیشتر یا مساوی حداقل مشخص شده)، و بررسی سالانه برای نفوذپذیری مغناطیسی نسبی و یکنواختی مغناطیسی طبق استانداردها (به عنوان مثال، SY65145-).

3. لوله مته سنگین وزن (HWDP)

در قسمت پایین BHA برای جایگزینی برخی از یقه های مته استفاده می شود. مزایای آن در حفاری جهت دار عبارتند از:

• کاهش سطح تماس با دیواره گمانه، به حداقل رساندن اصطکاک و گشتاور.
• قابلیت لغزش بهبود یافته (هنگام استفاده از موتور گل بدون چرخش لوله).
• افزایش ایمنی پایین چاله
• به عنوان یک انتقال بین یقه مته و لوله مته استاندارد عمل می کند و تغییرات سفتی را کاهش می دهد.

4. تثبیت کننده (مرکز کننده)

توابع در حفاری جهت دار:

• به عنوان یک تکیه گاه:در ساختن یا انداختن مجموعه ها، تغییر موقعیت تثبیت کننده، رفتار مکانیکی BHA را تغییر می دهد و مسیر را کنترل می کند.
• افزایش سفتی:در نگه‌داشتن مجموعه‌ها، کاهش فاصله بین بیت و تثبیت‌کننده(های) یک BHA سفت‌تر ایجاد می‌کند که در برابر تغییرات شیب و آزیموت مقاومت می‌کند.
• بازسازی و تهویه:بی نظمی های گمانه را صاف می کند، خطر صندلی های کلیدی و سایر مشکلات را کاهش می دهد.
• بازرسی:اندازه گیری های ورود و خروج قطر خارجی، بررسی سایش (ساییدگی OD کمتر از یا مساوی 2 میلی متر)، و قرارگیری مناسب بسیار مهم هستند.

5. برف پاک کن صندلی کلید (کلید شکن)

از نظر هندسی شبیه یک تثبیت کننده مارپیچی است اما با OD کوچکتر (بزرگتر از یقه مته اما کوچکتر از تثبیت کننده کامل). شانه های مخروطی فوقانی و تحتانی آن با کاربید تنگستن برای برش و برش کاری سخت شده است.

برنامه های کاربردی:

• جدا کردن صندلی کلید اختصاصی BHA:یقه‌های بیتی + کوچک-OD (50-60 متر) + برف پاک کن صندلی کلید + شیشه + HWDP. برای صندلی‌های کلیدی طولانی‌تر، ممکن است یک فرعی انعطاف‌پذیر اضافه شود.
• در حین حفاری:برف پاک کن صندلی کلید را به عنوان بخشی از BHA در بخش های ساختمانی اجرا کنید و از طریق سگک های شناخته شده به صورت رفت و برگشتی حرکت دهید تا از تشکیل صندلی کلید جلوگیری کنید.
• عملیات:هنگام دویدن، به آرامی از عمق صندلی کلید (≈100 متر) پایین بیایید و با WOB بسیار کم حرکت کنید (<49 kN).

6. شیر شناور

از جریان معکوس سیال حفاری (جریان برگشتی) از آسیب رساندن به ابزارهای بررسی حفره (به عنوان مثال، الکترونیک MWD) جلوگیری می کند و از مسدود شدن نازل های بیت توسط زباله ها جلوگیری می کند.

7. فرود زیر (Hanger Sub)

یک محیط امن و پایدار برای نصب ابزارهای MWD فراهم می کند. دارای یک خط خطی بلند-روی دیوار بیرونی آن برای تراز کردن صفحه ابزار موتور و اندازه‌گیری افست (مقدار OFFSET) بین MWD و موتور است. در داخل ساب، یک کلید بیرون زده برای قفل MWD استفاده شده است.احتیاط:اگر از MWD استفاده نمی کنید، زیره فرود باید از رشته جدا شود تا از شسته شدن کلید توسط دبی بالا که می تواند منجر به خرابی چاله شود، جلوگیری شود.

8. کوزه (کوزه حفاری)

شرایط کاری متعادل را برای بیت و BHA حفظ می کند. عملکرد اصلی آن ایجاد یک ضربه تیز (به سمت بالا یا پایین) است تا در صورت گیر کردن رشته به آزاد کردن آن کمک کند.

9. فرعی انعطاف پذیر

در درجه اول برای محافظت از شیشه با ایجاد خاصیت ارتجاعی اضافی در BHA، به ویژه در طول عملیات jarring استفاده می شود. همچنین به کاهش تنش های خمشی در مجموعه های سفت کمک می کند.

کنترل موفقیت‌آمیز مسیر چاه نیازمند یک رویکرد سیستماتیک است: مدیریت تغییر شیب، تغییر آزیموت و وزن-روی بیت، در حالی که مجموعه‌ای از ابزارها را به دقت انتخاب شده است. از زیرهای جهت‌گیری و یقه‌های غیر مغناطیسی گرفته تا تثبیت‌کننده‌ها، برف پاک‌کن‌های صندلی کلید، و شیشه‌ها، هر جزء نقش خاصی را ایفا می‌کند. درک این ابزارها و تعاملات آنها به حفاری های جهت دار این امکان را می دهد که BHA های موثر طراحی کنند، زمان غیرمولد را به حداقل- برسانند و چاه را به طور دقیق به سمت هدف زمین شناسی خود هدایت کنند. برای اطلاعات دقیق تر، لطفاً برای اطلاعات دقیق تر محصول با تیم Vigor تماس بگیرید.