Hagyományos irányított fúrószerszámok

Három kérdés, amelyet a fúrólyuk pályavezérlésében meg kell oldani:

① Ésszerűen tervezze meg az alsó furatszerelvényt (BHA) a furat eltérési szögének változásának sebességének szabályozásához.

② Ésszerűen tervezzen vagy válasszon speciális szerkezetű fúrólyuk-szerszámokat a furat azimutszögének változásának sebességének szabályozására.

③ Ésszerűen válassza ki és szabályozza a fúróra nehezedő súlyt (WOB) a fúró függőleges behatolási sebességének és a formációs erők nagyságának szabályozásához, ezáltal elérve a fúrólyuk görbületének szabályozását.

A hagyományos irányított fúrószerszámok főként irányított alátéteket, nem mágneses fúrógyűrűket (NMDC), nagy súlyú fúrócsöveket (HWDP), stabilizátorokat, reteszfészek-törlőket stb. tartalmaznak.

I. Irányított alegység

1. Típusok

Irányított egyenes alátét: Irányított fúráshoz hajlított házas progresszív üregfúrókkal (PCD).

Irányított hajlított alátét: Irányított fúráshoz egyenes házas progresszív üregfúrókkal (PCD).

2. Alapszerkezet

1) Irányított egyenes mélynyomó

Alkatrészek: Ház 4, központosító hüvely 1, iránybeállító kulcs 3, rögzítőcsavar 2

2) Irányított hajlított mélynyomó

Alkatrészek: 4. ház, 1. központosító hüvely, 3. irányító kulcs, 2. rögzítőcsavar. Az irányított egyenes alátéttel összehasonlítva λ szerkezeti hajlítási szöggel rendelkezik, és a számítási képlet: λ = 57,3 × (a – b) / d

II. Nem mágneses fúrógyűrű (NMDC)

1. Funkció

A mérési hibák elkerülése érdekében árnyékolja a mágneses mérőeszközöket.

Végezze el a hagyományos fúrógallérok funkcióit.

2. Nem mágneses fúrógyűrűk anyagai

Főként monelötvözetet (réz, nikkel, króm stb. tartalmú), króm-nikkel ötvözetet, króm-mangán alapú ausztenites ötvözetet, berillium-réz ötvözetet, SMFI nemmágneses acélt és háztartási mangán-króm-nikkel acélt tartalmaznak.

3. Nem mágneses fúrógallér hosszának kiválasztása

Lásd a „Vízszintes Föld mágneses tér intenzitásának térképe” című részt. A nem mágneses fúrógallér hosszának ésszerű megválasztása lehetővé teszi a nyitott furatszakasz mágneses azimutjának pontos mérését. Minél nagyobb a terület mágneses intenzitása, annál hosszabb nem mágneses fúrógallérra van szükség.

4. Nem mágneses fúrógyűrűk ellenőrzése és használata

1) A nem mágneses fúrógyűrű külső hengeres felületének egyenessége ≤ 2 mm/m, a teljes hossz egyenessége pedig ≤ 5 mm/m legyen.

2)A nem mágneses fúrógyűrű csőfelületén lévő karcolások nem haladhatják meg a megadott megengedett karcoláshatárt.

3)A menet felületének simának kell lennie, repedések, karcolások vagy egyéb sérülések nélkül.

4)A nem mágneses fúrógyűrű menetének indítási nyomatéka ≥ a megadott minimális forgatónyomatéknál nagyobb legyen.

5)A nem mágneses fúrógallér relatív mágneses permeabilitását és mágneses egyenletességét évente egyszer ellenőrizni kell, és az ellenőrzési eredményeknek meg kell felelniük a Nem mágneses fúrógallérokra vonatkozó szabvány (SY5145-86) előírásainak.

III. Nehézsúlyú fúrócső (HWDP)

A BHA alján használják a fúrógallérok helyettesítésére a nyomás kifejtéséhez. Irányított műveletek során kormányszerszámokkal csökkenti az érintkezési felületet a kútfallal, minimalizálja a súrlódási ellenállást, megkönnyíti a csúszási műveleteket, növeli a fúrólyuk biztonságát, és elősegíti az irányított kútparaméterek szabályozását. Átmeneti szakaszként is szolgál a fúrógallérok és a fúrócsövek között a merevségváltozások mérséklése érdekében.

IV. Stabilizátor

1.Stabilizátorok alkalmazása irányított fúrásban

A felépülő és a lejövő BHA-kban a stabilizátorok támasztópontként működnek. A stabilizátorok helyzetének beállításával az alsó BHA-ban az alsó BHA feszültségállapota megváltoztatható, így elérhető a fúrólyuk pályájának szabályozása.

2.Növelje az alsó BHA merevségét a furateltérés és azimut stabilizálása érdekében. A szögtartó BHA-k esetében az alsó BHA merevségét a fúrófej és a stabilizátor, valamint a stabilizátorok közötti távolság csökkentésével fokozzák, hogy korlátozzák az alsó BHA nyomódeformációját és elérjék az eltérés megtartásának hatását.

3.A kútfuratot úgy kell kialakítani, hogy a kútfurat görbületének változása finom és sima legyen, ami segít csökkenteni a fúrólyuknál fellépő szövődmények előfordulását.

Megjegyzés! A stabilizátor kútba helyezésekor és a kútból való kihúzásakor gondosan mérje meg a stabilizátor külső átmérőjét, ellenőrizze a kopásának állapotát és a kuplungsapkában való beépítési helyzetét. A stabilizátor külső átmérőjének kopása nem haladhatja meg a 2 mm-t.

Stabilizátorok típusai:

Egyenes bordás szimmetrikus stabilizátor Ötkaréjos (háromkaréjos) gömb alakú stabilizátor

Ötkaréjú (háromkaréjú) spirális stabilizátorCserélhető stabilizátorhüvely

Háromkaréjú excentrikus stabilizátorCserélhető stabilizátor

V. Kulcsfészek ablaktörlő

A kulcsfészek-törlő geometriai alakja hasonló a spirális stabilizátoréhoz. Teljes mérete kisebb, mint a stabilizátoré, de nagyobb, mint egy fúrógyűrűé. A spirális stabilizátortól eltérően a kulcsfészek-törlő felső és alsó ferde vállát is keményfém elektródákkal felülethegesztéssel kúpos alakra rögzítik, amelynek feladata a kulcsfészek vágása, dörzsárazása és törlése.

A kulcsfészek-törlő helyzete a fúrószárban a következő:

1. BHA Kulcstartók törlésére specializálódott

BHA konfiguráció általános kulcsfészkek törléséhez: Bit + kis méretű fúrógyűrű (50～60 m) + kulcsfészek-törlő + fúróedény + nagy teherbírású fúrócső (HWDP).

Hosszabb reteszfészek törléséhez a következő fúrófej-összekötő eszköz alkalmazható: Fúrófej + 1 állvány kis méretű fúrógallér + reteszfészek-lehúzó + 1 állvány kis méretű fúrógallér + flexibilis csatlakozás + fúróüst + nehéz fúrócső (HWDP).

A fúrócső kisméretű fúrógallérjának külső átmérőjének meg kell egyeznie a fúrás során használt fúrócső-csatlakozás külső átmérőjével. Amikor a fúrócsövet körülbelül 100 méterrel a kulcsfészek fölé vezetik, szabályozni kell a futási sebességet; ellenállás esetén meg kell kezdeni a dörzsárazást, és szigorúan ellenőrizni kell a WOB-ot (általában kevesebb, mint 49 kN).

2. Kulcsfészek törlése fúrás közben

Irányított fúrás során, a felépítési szakasztól kezdve, gyakran használnak kulcsfészek-törlőket a mélyfúrt BHA-ban. A fúrt kút görbületétől és a formáció litológiájától függően a kulcsfészek-törlőt ismételt dörzsárazásra használják a „kutyaláb” szakaszokban, ahol a kulcsfészek kialakulása valószínű, hogy megakadályozzák a kulcsfészek kialakulását.

VI. Úszószelep

Fő funkciói a fúrófolyadék visszaáramlásának megakadályozása (ami károsíthatja a fúrólyuk mérőeszközeit), valamint a fúrófúvókák eltömődésének megakadályozása.

VII. Akasztó alátét

A fúrás közbeni méréshez (MWD) használt műszer ebben található, biztonságos és stabil mérési környezetet biztosítva az MWD számára.

Az akasztó alátét külső falán egy felső oldali skála található, amely a progresszív üregfúró (PCD) felső oldalának kalibrálására és az MWD és a PCD közötti eltolás értékének mérésére szolgál. Az alátét belső fala egy kiálló retesszel van ellátva, amelyet az MWD beállításakor használnak. Amikor az MWD nincs használatban, ügyelni kell arra, hogy először eltávolítsuk az akasztó alátétet, hogy elkerüljük a retesz elmosódását a túlzott áramlási sebesség miatt (ami fúrólyuknál baleseteket okozhat).

VIII. Üveg

Fő funkciója a fúrószár és a fúrószál egyensúlyának fenntartása, valamint az elakadt cső kioldásának elősegítése csőszorulás esetén.

IX. Rugalmas ízület

Fő funkciója az üveg védelme és a fúrószál rugalmasságának növelése rázkódás közben.