I tre problemi fondamentali del controllo della traiettoria del pozzo
- Controllo del tasso di cambio dell'inclinazione (tasso di costruzione/calo):Ciò richiede un assieme di fondo-foro (BHA) adeguatamente progettato che gestisca la velocità con cui l'angolo del pozzo aumenta (costruzione) o diminuisce (riduzione).
- Controllo del tasso di variazione dell'azimut (velocità di rotazione):Ciò richiede strumenti per il fondo pozzo appositamente progettati (come motori ad alloggiamento piegato o sistemi rotanti) che controllano la velocità con cui la direzione del pozzo cambia a sinistra o a destra.
- Controllo del peso sulla punta (WOB) e della forza di formazione:La corretta selezione e gestione del WOB controlla la velocità di penetrazione dello scalpello (ROP) e l'entità delle forze di reazione alla formazione, influenzando direttamente la curvatura del pozzo (gravità del dogleg).
Strumenti essenziali per il fondo pozzo per la perforazione direzionale
I seguenti strumenti sono comunemente utilizzati nelle operazioni di perforazione direzionale convenzionali per raggiungere gli obiettivi di controllo di cui sopra.
1. Sottomarino Orientamento (Sottomarino Direzionale)
Esistono due tipi principali:
- Sottotitolo Orientamento Diretto:Utilizzato con motori a spostamento positivo (PDM) che hanno un alloggiamento piegato.
- Sottotitolo con orientamento piegato:Utilizzato con PDM-a corpo dritto. Questo sub incorpora un angolo di piega strutturale (λ) per fornire la superficie utensile necessaria per lo sterzo.
- Struttura:Entrambi i tipi sono dotati di alloggiamento, manicotto di centratura, chiave di orientamento (per allineare la superficie dell'utensile con il motore) e viti di fissaggio. La versione piegata ha un angolo di piega-incorporato.
2. Collare per trapano non magnetico (NMDC)
- Funzione:Protegge gli strumenti di rilevamento magnetico (ad esempio, magnetometri MWD) dall'interferenza magnetica della batteria di perforazione in acciaio, garantendo misurazioni accurate dell'azimut. Fornisce inoltre peso sulla punta come un collare da trapano standard.
- Materiali:I materiali comuni includono la lega Monel (rame-nichel-cromo), la lega di cromo-nichel, la lega austenitica di cromo-manganese, il rame-berillio, l'acciaio non magnetico SMFI-e l'acciaio domestico al manganese-cromo-nichel.
- Selezione della lunghezza:Determinato consultando le mappe dell'intensità del campo geomagnetico. Le regioni con un'intensità del campo magnetico più elevata richiedono NMDC più lunghi per isolare efficacemente le interferenze.
- Ispezione e utilizzo:Rettilineità (inferiore o uguale a 2 mm/m, inferiore o uguale a 5 mm totali), limiti dei difetti superficiali, superfici filettate lisce, coppia di serraggio corretta-(maggiore o uguale al minimo specificato) e controlli annuali per la permeabilità magnetica relativa e l'uniformità magnetica secondo gli standard (ad es. SY5145-86).
3. Aste di perforazione pesanti (HWDP)
Utilizzato nella parte inferiore del BHA per sostituire alcuni collari di perforazione. I suoi vantaggi nella perforazione direzionale includono:
- Area di contatto ridotta con la parete del foro, riducendo al minimo l'attrito e la coppia.
- Capacità di scorrimento migliorata (quando si utilizza un motore per fanghi senza ruotare il tubo).
- Maggiore sicurezza nel fondo pozzo.
- Serve come transizione tra i collari di perforazione e l'asta di perforazione standard, attenuando le variazioni di rigidità.
4. Stabilizzatore (Centralizzatore)
Funzioni nella perforazione direzionale:
- Come Fulcro:Nella costruzione o nel rilascio di assiemi, la modifica della posizione dello stabilizzatore altera il comportamento meccanico del BHA, controllandone la traiettoria.
- Aumentare la rigidità:Nel sostenere i gruppi, riducendo le distanze tra la punta e lo stabilizzatore/i si crea un BHA più rigido che resiste ai cambiamenti di inclinazione e azimut.
- Alesatura e condizionamento:Leviga le irregolarità del foro, riducendo il rischio di sedi chiave e altri problemi.
- Ispezione:Le misurazioni di entrata e uscita del diametro esterno, i controlli dell'usura (usura del diametro esterno inferiori o uguali a 2 mm) e il corretto posizionamento sono fondamentali.
5. Pulitore sede chiave (interruttore sede chiave)
Geometricamente simile a uno stabilizzatore a spirale ma con un diametro esterno inferiore (più grande dei collari di perforazione ma più piccolo di uno stabilizzatore completo). Le sue spalle rastremate superiori e inferiori sono rivestite in carburo di tungsteno per il taglio e l'alesatura.
Applicazioni:
- Rimozione sede chiave dedicata BHA:Punta + collari OD piccoli- (50-60 m) + raschiatore sede chiave + vaso + HWDP. Per i sedili con chiave più lunghi è possibile aggiungere un sottomarino flessibile.
- Durante la perforazione:Esegui il tergicristallo della sede della chiave come parte del BHA nelle sezioni di costruzione, alternando attraverso i dogleg noti per prevenire la formazione della sede della chiave.
- Operazione:Durante il rodaggio, scendere lentamente al di sopra della profondità della sede della chiave (≈100 m) e alesare con un WOB molto basso (<49 kN).
6. Valvola a galleggiante
Impedisce che il flusso inverso del fluido di perforazione (riflusso) danneggi gli strumenti di rilevamento del fondo pozzo (ad esempio, l'elettronica MWD) e impedisce che gli ugelli delle punte vengano intasati dai detriti.
7. Sottomarino di atterraggio (sottomarino hangar)
Fornisce un ambiente sicuro e stabile per il montaggio degli strumenti MWD. È dotato di una linea incisa sul lato alto-sulla parete esterna per allineare la superficie utensile del motore e misurare l'offset (valore OFFSET) tra la MWD e il motore. All'interno del sub, una chiave sporgente viene utilizzata per il bloccaggio del MWD.Attenzione:Se non si utilizza la MWD, il sottomarino di atterraggio deve essere rimosso dalla corda per evitare che la chiave venga dilavata da portate elevate, il che potrebbe portare a un guasto del fondo pozzo.
8. Vaso (vaso di perforazione)
Mantiene condizioni di lavoro equilibrate per la punta e il BHA. La sua funzione principale è fornire un impatto forte (verso l'alto o verso il basso) per aiutare a liberare la corda se rimane bloccata.
9. Sottomarino flessibile
Utilizzato principalmente per proteggere il vaso fornendo ulteriore elasticità al BHA, soprattutto durante le operazioni di scuotimento. Aiuta anche a ridurre le sollecitazioni di flessione negli assemblaggi rigidi.
Il successo del controllo della traiettoria del pozzo richiede un approccio sistematico: gestione del cambiamento di inclinazione, cambiamento di azimut e peso-su-bit, implementando al contempo una suite di strumenti accuratamente selezionati. Dai supporti di orientamento ai collari non-magnetici, agli stabilizzatori, ai tergicristalli e ai barattoli, ogni componente svolge un ruolo specifico. La comprensione di questi strumenti e delle loro interazioni consente agli operatori di trivellazione direzionale di progettare BHA efficaci, ridurre al minimo-i tempi non produttivi e guidare con precisione il pozzo fino al suo obiettivo geologico. Per informazioni più dettagliate, non esitate a contattare il team Vigor per informazioni più dettagliate sul prodotto.






