Stabilizzatori di perforazionesono un componente importante del gruppo del foro inferiore (BHA) utilizzato nelle operazioni di trivellazione di petrolio e gas. Aiutano a centrare la batteria di perforazione nel pozzo, riducono le vibrazioni e migliorano l'efficienza della perforazione. Ne esistono diversi tipiStabilizzatori di perforazioneche servono a scopi diversi.
①Stabilizzatore integrale della lama a spirale
Lo stabilizzatore integrale della lama a spirale è realizzato come parte del collare del trapano, con lame a spirale saldate direttamente sul diametro esterno del tubo. Le lame sono angolate per facilitare il passaggio agevole attraverso punti stretti ed evitare che il tubo si attacchi durante la perforazione.
Gli stabilizzatori della lama integrati forniscono una robusta forza di stabilizzazione per mantenere la traiettoria della linea centrale. Sono adatti per profili di pozzi con elevata severità dogleg. Le lame angolate migliorano inoltre la sospensione delle particelle durante la perforazione di pozzi orizzontali e molto deviati.
②Stabilizzatore a manica sostituibile
Come suggerisce il nome, gli stabilizzatori a manicotto sostituibili sono costituiti da un manicotto esterno che si inserisce sopra il collare del trapano. La manica contiene lame angolate con superficie dura che forniscono stabilizzazione.
Quando le lame si usurano, è possibile sostituire il manicotto senza dover sostituire l'intero collare della punta. Questo li rende economici ed efficienti. Gli stabilizzatori a manicotto sostituibili sono un'opzione versatile adatta a diverse applicazioni di perforazione.
Forniscono una buona concentricità attraverso la sezione di costruzione e sono utili per la perforazione in formazioni intercalate. I manicotti possono anche essere personalizzati con diverse disposizioni delle lame e durezze per soddisfare specifici requisiti di foratura.
③Stabilizzatore della valvola galleggiante
Lo stabilizzatore della valvola a galleggiante contiene una valvola di ritegno interna che si apre quando il flusso è verso il basso e si chiude quando il flusso è invertito. Ciò consente ai trucioli perforati di passare verso l'alto attraverso la batteria di perforazione, impedendo al tempo stesso il riflusso nella punta.
Gli stabilizzatori della valvola a galleggiante sono posizionati direttamente sopra la punta del trapano. Mantengono i trucioli lontani dalla faccia della punta e creano un impasto liquido in rapido movimento per migliorare la pulizia del foro. Ciò porta ad un aumento del tasso di penetrazione.
Sono essenziali per una perforazione efficiente in pozzi ad alto angolo e orizzontali dove la rimozione dei trucioli è difficile a causa della gravità. La stabilizzazione della valvola a galleggiante riduce inoltre i costosi requisiti di alesatura in queste complesse traiettorie dei pozzi.
④ Stabilizzatore non rotante
Come suggerisce il nome, gli stabilizzatori non rotanti non ruotano insieme alla batteria di perforazione. Sono fissati all'interno del BHA.
Gli stabilizzatori non rotanti forniscono un punto fulcro per costruire l'angolo nella perforazione direzionale. Avere un punto di stabilizzazione fisso consente di puntare la punta nella traiettoria desiderata.
Sono utili per perforare sezioni dogleg e avviare dogleg in un profilo di pozzo pianificato. Gli stabilizzatori non rotanti posizionati vicino alla punta migliorano inoltre il controllo direzionale nella perforazione con sistema rotativo orientabile.
⑤Stabilizzatore sferico
Gli stabilizzatori sferici contengono sfere sferiche racchiuse all'interno di un alloggiamento esterno. Durante il passaggio del fluido di perforazione, le sfere vengono spinte verso l'esterno per entrare in contatto con le pareti del pozzo. Ciò fornisce stabilizzazione e previene le vibrazioni.
Il vantaggio principale degli stabilizzatori sferici è che la forza di stabilizzazione si regola automaticamente in base al diametro del pozzo. Nelle buche sotto misura, le sfere si estendono ulteriormente per fornire maggiore stabilizzazione.
Questa capacità di autoregolazione rende gli stabilizzatori sferici ideali per pozzi con diametro variabile. Si comportano bene nelle sezioni di costruzione e tangenti.
⑥Stabilizzatore non magnetico
Gli stabilizzatori non magnetici sono costruiti con materiali non magnetici come alluminio e Monel. Non interferiscono con i rilievi direzionali e gli strumenti di misurazione utilizzati per il geosteering.
Il posizionamento di stabilizzatori non magnetici vicino alle apparecchiature di misurazione fornisce una piattaforma stabilizzata per letture accurate. Ciò migliora il controllo direzionale e la precisione del posizionamento durante la perforazione di pozzi direzionali e orizzontali.
Gli stabilizzatori non magnetici sono un componente essenziale dei gruppi di perforazione utilizzati con rilievi magnetici multi-shot e strumenti di misurazione continua dell'inclinazione. Consentono il posizionamento preciso del pozzo.
Conclusione
Gli stabilizzatori sono un componente BHA fondamentale per prestazioni di perforazione ottimali. Sono disponibili vari tipi di stabilizzatori di perforazione, la scelta ottimale dipende dall'applicazione specifica di perforazione e dalla progettazione del pozzo.
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Riferimenti:
Mitchell, Robert F. e Stefan Z. Miska. Fondamenti di ingegneria della perforazione. Serie di libri di testo SPE, 2011.
Osgouei, Reza E. Ingegneria della perforazione: un approccio completo alla pianificazione del pozzo. PennWell Corporation, 2007.
