Conventionele gereedschappen voor gestuurd boren

Drie aandachtspunten bij het beheersen van de boorgatbaan:

① Ontwerp de boorgatconstructie (BHA) op een verstandige manier om de veranderingssnelheid van de boorgatafwijkingshoek te beheersen.

② Ontwerp of selecteer boorgereedschap met speciale structuren op een verstandige manier om de veranderingssnelheid van de azimuthoek van het boorgat te beheersen.

③ Selecteer en controleer op een verstandige manier het gewicht op de boorkop (WOB) om de verticale penetratiesnelheid van de boorkop en de omvang van de formatiekrachten te reguleren, en zo de kromming van het boorgat te beheersen.

De gangbare gereedschappen voor gestuurd boren omvatten hoofdzakelijk richtingsonderbrekers, niet-magnetische boorkragen (NMDC), zware boorpijpen (HWDP), stabilisatoren, sleutelzittingwissers, enzovoort.

I. Directionele Sub

1. Soorten

Directionele rechte onderfrees: Gebruikt voor directioneel boren met progressieve holteboren (PCD) met gebogen behuizing.

Richtingsgebogen boorkop: Gebruikt voor richtingsboren met progressieve holteboren (PCD) met rechte behuizing.

2. Basisstructuur

1) Richtinggebonden rechte onderzeeër

Onderdelen: Behuizing 4, centreerhuls 1, richtingssleutel 3, stelschroef 2

2) Richtingsgebogen onderlaag

Onderdelen: Behuizing 4, centreerhuls 1, richtingssleutel 3, stelschroef 2. In vergelijking met de rechte richtingsadapter heeft deze een structurele buighoek λ, en de berekeningsformule is: λ = 57,3 × (a – b) / d

II. Niet-magnetische boorkraag (NMDC)

1. Functie

Scherm magnetische meetinstrumenten af ​​om meetfouten te voorkomen.

Voer de functies uit van gewone boorkragen.

2. Materialen van niet-magnetische boorkragen

Het betreft hoofdzakelijk Monel-legeringen (die koper, nikkel, chroom, enz. bevatten), chroom-nikkel-legeringen, austenitische legeringen op basis van chroom-mangaan, beryllium-koper-legeringen, SMFI-niet-magnetisch staal en binnenlands mangaan-chroom-nikkelstaal.

3. Selectie van de lengte van de niet-magnetische boorkraag

Raadpleeg de "Kaart van de horizontale aardmagnetische veldsterkte". Een verstandige keuze van de lengte van de niet-magnetische boorkraag maakt een nauwkeurige meting van het magnetische azimut in het open boorgat mogelijk. Hoe hoger de magnetische veldsterkte in het gebied, hoe langer de benodigde niet-magnetische boorkraag.

4. Inspectie en gebruik van niet-magnetische boorkragen

1) De rechtheid van het buitenste cilindrische oppervlak van de niet-magnetische boorkraag moet ≤ 2 mm/m zijn, en de rechtheid over de gehele lengte moet ≤ 5 mm/m zijn.

2)Krassen op het buisoppervlak van de niet-magnetische boorkraag mogen de gespecificeerde toelaatbare kraslimiet niet overschrijden.

3)Het schroefdraadoppervlak moet glad zijn, zonder oneffenheden, scheuren, barstjes of andere beschadigingen.

4)Het aanhaalmoment van de schroefdraad van de niet-magnetische boorkop moet ≥ het gespecificeerde minimale aanhaalmoment zijn.

5)De relatieve magnetische permeabiliteit en magnetische uniformiteit van de niet-magnetische boorkraag moeten eenmaal per jaar worden gecontroleerd, en de inspectieresultaten moeten voldoen aan de specificaties van de norm voor niet-magnetische boorkragen (SY5145-86).

III. Zware boorpijp (HWDP)

Het wordt onderaan de boorgatbodemassemblage (BHA) gebruikt ter vervanging van boorkragen voor het uitoefenen van druk. Bij directionele boringen met stuurgereedschap vermindert het het contactoppervlak met de boorgatwand, minimaliseert het de wrijvingsweerstand, vergemakkelijkt het glijdende bewegingen, verbetert het de veiligheid in het boorgat en draagt ​​het bij aan de controle van de directionele boorgatparameters. Het dient tevens als overgangsstuk tussen boorkragen en boorpijpen om veranderingen in stijfheid te beperken.

IV. Stabilisator

1.Toepassingen van stabilisatoren bij gestuurd boren

Bij zowel opbouw- als afbouw-BHA's fungeren stabilisatoren als steunpunten. Door de positie van de stabilisatoren in de onderste BHA aan te passen, kan de spanningstoestand van de onderste BHA worden gewijzigd om de boorgatbaan te controleren.

2.Verhoog de stijfheid van de onderste boorkop om de afwijking en azimut van het boorgat te stabiliseren. Bij boorkoppen met een vaste hoek wordt de stijfheid van de onderste boorkop vergroot door de afstand tussen de boorkop en de stabilisator, en tussen de stabilisatoren onderling, te verkleinen. Dit beperkt de compressieve vervorming van de onderste boorkop en zorgt voor het stabiliseren van de afwijking.

3.Bewerk het boorgat zodanig dat de kromming geleidelijk en vloeiend verandert, wat helpt om complicaties in het boorgat te verminderen.

Let op! Meet bij het inbrengen en verwijderen van de stabilisator uit de put zorgvuldig de buitendiameter van de stabilisator, controleer de slijtage en de installatiepositie in de boorgatwand. De slijtage van de buitendiameter van de stabilisator mag niet meer dan 2 mm bedragen.

Soorten stabilisatoren:

Rechte, symmetrische stabilisator Vijflobbige (drielobbige) sferische stabilisator

Vijflobbige (drielobbige) spiraalstabilisatorVervangbare stabilisatorhuls

Drielobbige excentrische stabilisatorVervangbare stabilisator

V. Sleutel-stoelwisser

De geometrische vorm van de spiebaanwisser is vergelijkbaar met die van een spiraalvormige stabilisator. De totale afmetingen zijn kleiner dan die van een stabilisator, maar groter dan die van een boorkraag. In tegenstelling tot de spiraalvormige stabilisator zijn zowel de bovenste als de onderste schuine schouders van de spiebaanwisser met hardmetalen elektroden aan elkaar gelast tot een conische vorm, die de functies van snijden, ruimen en afvegen van spiebanen vervult.

De positie van de sleutelzittingwisser in de boorstreng is als volgt:

1. BHA is gespecialiseerd in het schoonmaken van sleutelstoelen.

BHA-configuratie voor het reinigen van algemene sleutelzittingen: Boor + kleine boorkraag (50～60m) + sleutelzittingwisser + boorpot + zware boorpijp (HWDP).

Voor het reinigen van langere sleutelzittingen kan de volgende BHA worden gebruikt: Boorkop + 1 kleine boorkraag + sleutelzittingwisser + 1 kleine boorkraag + flexibele koppeling + boorhamer + zware boorpijp (HWDP).

De buitendiameter van de kleine boorkraag in de boorstreng moet gelijk zijn aan de buitendiameter van de boorpijpverbinding die tijdens het boren wordt gebruikt. Wanneer de boorstreng tot ongeveer 100 meter boven de sleutelzitting wordt neergelaten, moet de boorsnelheid worden gecontroleerd; wanneer weerstand wordt ondervonden, moet worden begonnen met ruimen en moet de boordruk (WOB) strikt worden gecontroleerd (doorgaans minder dan 49 kN).

2. Sleutel- en stoelreiniging tijdens het boren

Bij directioneel boren, beginnend bij het opbouwgedeelte, worden vaak sleutelzittingwissers gebruikt in de boorgatbodemassemblage (BHA). Afhankelijk van de kromming van het geboorde boorgat en de lithologie van de formatie, wordt de sleutelzittingwisser gebruikt voor herhaaldelijk ruimen in de bochtige gedeelten waar zich waarschijnlijk sleutelzittingen zullen vormen, om zo de vorming ervan te voorkomen.

VI. Vlotterklep

De belangrijkste functies ervan zijn het voorkomen van terugstroming van boorvloeistof (wat de meetinstrumenten in het boorgat kan beschadigen) en het voorkomen van verstopping van de boormondstukken.

VII. Hangaronderzeeër

Het Measurement While Drilling (MWD)-instrument is erin geplaatst, wat een veilige en stabiele meetomgeving voor de MWD biedt.

Aan de buitenwand van de ophangbeugel bevindt zich een schaalverdeling voor de hoge zijde. Deze schaalverdeling wordt gebruikt om de hoge zijde van de progressieve caviteitsboor (PCD) te kalibreren en de offsetwaarde tussen de MWD en de PCD te meten. De binnenwand van de beugel is voorzien van een uitstekende sleutel, die wordt gebruikt bij het plaatsen van de MWD. ​​Wanneer de MWD niet in gebruik is, moet de ophangbeugel eerst worden verwijderd om te voorkomen dat de sleutel wegspoelt door een te hoge waterstroom (wat tot ongelukken in het boorgat kan leiden).

VIII. Pot

De belangrijkste functie ervan is het handhaven van het werkevenwicht tussen de boorkop en de boorstreng, en het helpen losmaken van vastgelopen buizen wanneer dit optreedt.

IX. Flexibel gewricht

De belangrijkste functie ervan is het beschermen van de boorkop en het vergroten van de elasticiteit van de boorstreng tijdens het boren.