Konventionelle retningsbestemte boreværktøjer

Tre problemstillinger, der skal behandles i forbindelse med kontrol af borehullets bane:

① Design bundhulsenheden (BHA) på en rimelig måde for at kontrollere ændringen af ​​hullets afvigelsesvinkel.

② Design eller vælg borehulsværktøjer med særlige strukturer på en rimelig måde for at kontrollere ændringen af ​​borehullets azimutvinkel.

③ Vælg og kontroller vægten på borehovedet (WOB) på en rimelig måde for at regulere borehovedets vertikale penetrationshastighed og størrelsen af ​​formationskræfterne og derved opnå kontrol over borehullets krumning.

Konventionelle retningsboreværktøjer omfatter primært retningssubs, ikke-magnetiske borekraver (NMDC), kraftige borerør (HWDP), stabilisatorer, kileafstrygere osv.

I. Retningsbestemt subwoofer

1. Typer

Retningsbestemt lige underboring: Anvendes til retningsboring med progressive kavitetsbor (PCD) med bøjet hus.

Retningsbestemt bøjet sub: Anvendes til retningsboring med progressive kavitetsbor (PCD) med lige hus.

2. Grundlæggende struktur

1) Retningsbestemt lige sub

Komponenter: Hus 4, centraliseringsmuffe 1, retningsnøgle 3, sætskrue 2

2) Retningsbestemt bøjet sub

Komponenter: Hus 4, centraliseringsmuffe 1, retningsnøgle 3, sætskrue 2. Sammenlignet med den retningsbestemte lige underdel har den en strukturel bøjningsvinkel λ, og beregningsformlen er: λ = 57,3 × (a – b) / d

II. Ikke-magnetisk borekrave (NMDC)

1. Funktion

Afskærm magnetiske måleinstrumenter for at undgå målefejl.

Udfør funktionerne af almindelige borekraver.

2. Materialer til ikke-magnetiske borekraver

Omfatter hovedsageligt Monel-legering (indeholdende kobber, nikkel, krom osv.), krom-nikkel-legering, austenitisk legering baseret på krom-mangan, beryllium-kobber-legering, SMFI-umagnetisk stål og husholdningsmangan-krom-nikkel-stål.

3. Valg af ikke-magnetisk borekravelængde

Se "Kort over horisontal jordmagnetisk feltintensitet". Et rimeligt valg af den ikke-magnetiske borekravelængde muliggør nøjagtig måling af den magnetiske azimut i det åbne hulområde. Jo højere områdets magnetiske intensitet er, desto længere er den nødvendige ikke-magnetiske borekrave.

4. Inspektion og brug af ikke-magnetiske borekraver

1) Retheden af ​​den ydre cylindriske overflade af den ikke-magnetiske borekrave skal være ≤ 2 mm/m, og retheden af ​​hele længden skal være ≤ 5 mm/m.

2)Ridser på røroverfladen på den ikke-magnetiske borekrave må ikke overstige den specificerede tilladte ridsegrænse.

3)Gevindoverfladen skal være glat, uden tilladte ujævne mærker, revner, krakeleringer eller andre skader.

4）Tilspændingsmomentet for de ikke-magnetiske borekravegevind skal være ≥ det specificerede minimumsrotationsmoment.

5)Den relative magnetiske permeabilitet og magnetiske ensartethed af den ikke-magnetiske borekrave skal inspiceres én gang om året, og inspektionsresultaterne skal overholde specifikationerne i standarden for ikke-magnetiske borekraver (SY5145-86).

III. Tungt borerør (HWDP)

Den bruges i bunden af ​​BHA'en til at erstatte borekraver til påføring af tryk. I retningsbestemte operationer med styreværktøjer reducerer den kontaktarealet med borehullets væg, minimerer friktionsmodstand, letter glideoperationer, forbedrer sikkerheden nede i hullet og bidrager til styring af retningsbestemte brøndparametre. Den fungerer også som en overgangssektion mellem borekraver og borerør for at afbøde ændringer i stivhed.

IV. Stabilisator

1.Anvendelser af stabilisatorer i retningsboring

I opbyggede BHA'er og drop-off BHA'er fungerer stabilisatorer som omdrejningspunkter. Ved at justere stabilisatorernes position i den nederste BHA kan spændingstilstanden for den nederste BHA ændres for at opnå kontrol over borehullets bane.

2.Øg stivheden af ​​den nederste BHA for at stabilisere hullets afvigelse og azimut. I BHA'er med holdevinkel forbedres stivheden af ​​den nederste BHA ved at reducere afstanden mellem boret og stabilisatoren, og mellem stabilisatorerne, for at begrænse den kompressionsdeformation af den nederste BHA og opnå effekten af ​​at holde afvigelsen.

3.Udfør en skånsom og jævn ændring af brøndboringens krumning, hvilket hjælper med at reducere forekomsten af ​​komplikationer nede i borehullet.

Bemærk! Når stabilisatoren køres ned i brønden og trækkes ud af brønden, skal stabilisatorens ydre diameter omhyggeligt måles, dens slidtilstand og installationsposition i BHA'en kontrolleres. Sliddet på stabilisatorens ydre diameter må ikke overstige 2 mm.

Typer af stabilisatorer:

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

Fem-lappet (tre-lappet) spiralstabilisatorUdskiftelig stabilisatorhylster

Tre-lobet excentrisk stabilisatorUdskiftelig stabilisator

V. Nøgle-sædevisker

Den geometriske form på nøglesædeviskeren ligner en spiralstabilisators. Dens samlede dimension er mindre end en stabilisators, men større end en borekrave. I modsætning til spiralstabilisatoren er både den øvre og nedre skrånende skulder på nøglesædeviskeren overfladesvejset med hårdlegeringselektroder til en konisk form, der har funktionerne at skære, oprimme og aftørre nøglesæder.

Placeringen af ​​nøglesædeviskeren i borestrengen er som følger:

1. BHA Specialiseret til aftørring af nøglesæder

BHA-konfiguration til aftørring af generelle nøglesæder: Bor + lille borekrave (50～60m) + kileafstryger + borehuls + kraftigt borerør (HWDP).

Til afskrabning af længere nøglepladser kan følgende BHA anvendes: Bor + 1 stativ med lille borekrave + nøglepladsafskraber + 1 stativ med lille borekrave + fleksibel samling + borekolv + kraftigt borerør (HWDP).

Den ydre diameter af den lille borekrave i borestrengen skal være den samme som den ydre diameter af borerørssamlingen, der anvendes under boring. Når borestrengen køres til ca. 100 m over nøglesædet, skal kørehastigheden kontrolleres; når der mødes modstand, skal oprivning startes, og WOB skal kontrolleres nøje (generelt mindre end 49 kN).

2. Aftørring af nøglesædet under boring

Ved retningsboring, startende fra opbygningssektionen, anvendes ofte nøglesæde-viskere i borehullets BHA. Afhængigt af krumningen af ​​det borede borehul og formationens litologi anvendes nøglesæde-viskeren til gentagen oprivning i "dog-leg"-sektionerne, hvor nøglesæder sandsynligvis dannes, for at forhindre dannelse af nøglesæder.

VI. Flydeventil

Dens hovedfunktioner er at forhindre tilbagestrømning af borevæske (som kan beskadige måleværktøjer nede i borehullet) og at forhindre, at boredyserne blokeres.

VII. Bøjleunderstøtning

MWD-instrumentet (Measurement While Drilling) er placeret i den, hvilket giver et sikkert og stabilt målemiljø for MWD'en.

Der er en skalalinje på den ydre væg af ophængssubben, som bruges til at kalibrere den høje side af det progressive kavitetsbor (PCD) og måle offsetværdien mellem MWD og PCD. Subbens indervæg er forsynet med en fremspringende nøgle, som bruges, når MWD er indstillet. Når MWD ikke er i brug, skal man være opmærksom på først at fjerne ophængssubben for at undgå, at nøglen skylles væk på grund af for høj strømningshastighed (hvilket kan forårsage ulykker nede i hullet).

VIII. Krukke

Dens hovedfunktion er at opretholde borehovedet og borestrengens arbejdsbalance og hjælpe med at frigøre fastsiddende rør, når røret sidder fast.

IX. Fleksibelt led

Dens hovedfunktion er at beskytte bøjlen og øge borestrengens elasticitet under bøjning.