שלוש בעיות הליבה של בקרת מסלול צינורות
- שליטה בקצב שינויי הנטייה (קצב בנייה/ירידה):זה מצריך מכלול חור תחתון-מתוכנן כראוי (BHA) שמנהל את הקצב שבו זווית הקידוח גדלה (בנית) או יורדת (ירידה).
- שליטה בקצב שינוי אזימוט (קצב סיבוב):זה דורש כלים שתוכננו במיוחד למטה (כגון מנועי דיור מכופפים או מערכות היגוי סיבוביות) השולטים בקצב בו משתנה כיוון הקידוח שמאלה או ימינה.
- שליטה על משקל על סיביות (WOB) וכוח היווצרות:בחירה וניהול נכונים של WOB שולטים בקצב החדירה של הסיביות (ROP) ובגודל כוחות התגובה של היווצרות, ומשפיעים ישירות על עקמומיות שקע הקידוח (חומרת ה-dogleg).
כלים חיוניים למטה לקידוח כיווני
הכלים הבאים משמשים בדרך כלל בפעולות קידוח כיווניות קונבנציונליות כדי להשיג את מטרות הבקרה הנ"ל.
1. תת כיוון (משנה כיווני)
קיימים שני סוגים עיקריים:
- תת כיוון ישיר:משמש עם מנועי תזוזה חיוביים (PDM) בעלי בית כפוף.
- תת כיוון כפוף:משמש עם PDM ישר-לגוף. המשנה הזו משלבת זווית כיפוף מבנית (λ) כדי לספק את משטח הכלי הדרוש להיגוי.
- מִבְנֶה:שני הסוגים כוללים בית, שרוול ריכוז, מפתח כיוון (ליישור פני הכלי עם המנוע) וברגים. לגרסה הכפופה יש זווית כיפוף-מובנית.
2. צווארון מקדחה לא-(NMDC)
- פוּנקצִיָה:מגן על מכשירי סקר מגנטיים (למשל, מגנומטרים MWD) מההפרעות המגנטיות של מחרוזת מקדחת הפלדה, ומבטיח מדידות אזימוט מדויקות. זה גם מספק משקל על סיבי כמו צווארון מקדחה רגיל.
- חומרים:חומרים נפוצים כוללים סגסוגת מונל (נחושת-ניקל-כרום), סגסוגת כרום-ניקל, סגסוגת כרום אוסטניטית-מנגן, נחושת בריליום, פלדה לא-מגנטית SMFI ופלדת מנגן-כרום ניקל{{6} ביתית
- בחירת אורך:נקבע על ידי ייעוץ במפות חוזק שדה גיאומגנטי. אזורי חוזק שדה מגנטי גבוה יותר דורשים NMDCs ארוכים יותר כדי לבודד ביעילות הפרעות.
- בדיקה ושימוש:ישרות (פחות או שווה ל-2 מ"מ/מ', פחות או שווה ל-5 מ"מ סה"כ), מגבלות פגמים על פני השטח, משטחי חוט חלקים, מומנט איפור תקין (שווה או גדול מהמינימום שצוין), ובדיקות שנתיות של חדירות מגנטית יחסית ואחידות מגנטית לפי תקנים (למשל, SY5145-86).
3. צינור קידוח במשקל כבד (HWDP)
משמש בחלק התחתון של BHA כדי להחליף כמה צווארוני מקדחה. היתרונות שלו בקידוח כיווני כוללים:
- שטח מגע מופחת עם דופן הקידוח, מזעור חיכוך ומומנט.
- יכולת הזזה משופרת (בעת שימוש במנוע בוץ ללא סיבוב הצינור).
- בטיחות מוגברת בבור.
- משמש כמעבר בין צווארוני מקדחה וצינור קידוח סטנדרטי, מקל על שינויי קשיחות.
4. מייצב (מרכזי)
פונקציות בקידוח כיווני:
- כנקודת משען:בבנייה או הפלה של מכלולים, שינוי מיקום המייצב משנה את ההתנהגות המכנית של ה-BHA, השולט במסלול.
- הגברת נוקשות:בהחזקת מכלולים, צמצום המרחקים בין הביט למייצב(ים) יוצר BHA נוקשה יותר המתנגד לשינויים בנטייה ובאזימוט.
- רימינג ומיזוג:מחליק אי סדרים בקידוח, מפחית את הסיכון למושבים מפתח ובעיות אחרות.
- בְּדִיקָה:מדידות כניסה ויציאה של קוטר חיצוני, בדיקות בלאי (בלאי OD קטן מ-2 מ"מ או שווה ל-2 מ"מ), ומיקום נכון הם קריטיים.
5. מגב מושב מפתח (מפסק מושב מפתח)
דומה מבחינה גיאומטרית למייצב ספירלי אך עם OD קטן יותר (גדול מקולרוני מקדחה אך קטן ממייצב מלא). הכתפיים המחודדות העליונות והתחתונות שלו מחודדות עם טונגסטן קרביד לחיתוך וריזור.
יישומים:
- הסרת מושב מפתח ייעודית BHA:ביט + קולרים קטנים-OD (50-60 מ') + מגב מושב מפתח + צנצנת + HWDP. עבור מושבי מפתח ארוכים יותר, ניתן להוסיף משנה גמישה.
- בזמן הקידוח:הפעל את מגב מושב המפתח כחלק מה-BHA בקטעי בנייה, תוך כדי תנועה הדדית דרך מגבונים ידועים כדי למנוע היווצרות מושב מפתח.
- מִבצָע:בעת ריצה פנימה, ירידה איטית מעל עומק מושב המפתח (≈100 מ'), ורחף עם WOB נמוך מאוד (<49 kN).
6. שסתום ציפה
מונע זרימה הפוכה של נוזל הקידוח (זרימה חוזרת) מפגיעה בכלי סקר למטה (למשל, אלקטרוניקה של MWD) ומונע חרירי סיביות להיסתם על ידי פסולת.
7. סאב נחיתה (משנה מתלה)
מספק סביבה מאובטחת ויציבה להרכבת מכשירי MWD. הוא כולל קו חרס צד- גבוה על הדופן החיצונית שלו ליישור פני הכלי של המנוע ולמדידת ההיסט (ערך OFFSET) בין ה-MWD לבין המנוע. בתוך המשנה, מפתח בולט משמש לנעילת MWD.זְהִירוּת:אם לא משתמשים ב-MWD, יש להסיר את תת הנחיתה מהמיתר כדי למנוע את שטיפת המפתח על ידי קצבי זרימה גבוהים, מה שעלול להוביל לכשל בבור.
8. צנצנת (צנצנת קידוח)
שומר על תנאי עבודה מאוזנים לביט ול-BHA. תפקידו העיקרי הוא לספק פגיעה חדה (למעלה או מטה) כדי לעזור לשחרר את המיתר אם הוא נתקע.
9. משנה גמיש
משמש בעיקר להגנה על הצנצנת על ידי מתן גמישות נוספת ב-BHA, במיוחד במהלך פעולות צורמות. זה גם עוזר להפחית את מתחי הכיפוף במכלולים קשיחים.
בקרת מסלול מוצלחת של שקעים מצריכה גישה שיטתית: ניהול שינוי נטייה, שינוי אזימוט ומשקל-על-סיביות, תוך פריסת חבילת כלים שנבחרה בקפידה. החל מתתי אוריינטציה וצווארונים לא-מגנטיים ועד מייצבים, מגבים למושב מפתח וצנצנות, כל רכיב ממלא תפקיד ספציפי. הבנת הכלים הללו והאינטראקציות שלהם מאפשרת לקדוחי כיוונים לתכנן BHAs יעיל, למזער זמן לא-פרודוקטיבי ולהנחות במדויק את צינור הקידוח אל היעד הגיאולוגי שלו. למידע מפורט יותר, אנא אל תהסס לפנות לצוות Vigor לקבלת מידע מפורט יותר על המוצר.
