Įprastiniai kryptinio gręžimo įrankiai

Trys problemos, į kurias reikia atkreipti dėmesį kontroliuojant gręžinio trajektoriją:

① Pagrįstai suprojektuokite apatinės skylės mazgą (BHA), kad būtų galima valdyti skylės nuokrypio kampo kitimo greitį.

② Pagrįstai suprojektuokite arba pasirinkite specialios konstrukcijos gręžimo įrankius, kad būtų galima valdyti gręžinio azimuto kampo kitimo greitį.

③ Protingai pasirinkite ir valdykite grąžto svorį (WOB), kad reguliuotumėte grąžto vertikalų įsiskverbimo greitį ir formavimo jėgų dydį, taip pasiekdami gręžinio kreivumo kontrolę.

Įprastiniai kryptinio gręžimo įrankiai daugiausia apima kryptinius poveržles, nemagnetinius gręžimo žiedus (NMDC), sunkiasvorius gręžimo vamzdžius (HWDP), stabilizatorius, rakto lizdo valytuvus ir kt.

I. Kryptinis pavaldinys

1. Tipai

Kryptinis tiesus gręžtuvas: naudojamas kryptiniam gręžimui su lenkto korpuso progresyviaisiais ertminiais grąžtais (PCD).

Kryptinis lenktas padėklas: naudojamas kryptiniam gręžimui su tiesaus korpuso progresyviaisiais ertminiais grąžtais (PCD).

2. Pagrindinė struktūra

1) Kryptinis tiesus sub

Komponentai: korpusas 4, centravimo įvorė 1, krypties raktas 3, fiksavimo varžtas 2

2) Kryptinis išlenktas sub

Komponentai: korpusas 4, centravimo įvorė 1, krypties raktas 3, fiksavimo varžtas 2. Palyginti su kryptiniu tiesiu posūkio vamzdžiu, jis turi konstrukcinį lenkimo kampą λ, o skaičiavimo formulė yra: λ = 57,3 × (a – b) / d

II. Nemagnetinis gręžimo žiedas (NMDC)

1. Funkcija

Kad išvengtumėte matavimo klaidų, ekranuokite magnetinius matavimo prietaisus.

Atlikite įprastų grąžtų apykaklių funkcijas.

2. Nemagnetinių gręžimo žiedų medžiagos

Daugiausia apima monelio lydinį (kuriame yra vario, nikelio, chromo ir kt.), chromo-nikelio lydinį, austenitinį lydinį, pagamintą iš chromo-mangano, berilio-vario lydinį, nemagnetinį SMFI plieną ir buitinį mangano-chromo-nikelio plieną.

3. Nemagnetinio grąžto apykaklės ilgio pasirinkimas

Žr. „Horizontalaus Žemės magnetinio lauko intensyvumo žemėlapį“. Tinkamas nemagnetinio grąžto apykaklės ilgio pasirinkimas leidžia tiksliai išmatuoti magnetinį azimutą atviroje skylės dalyje. Kuo didesnis srities magnetinis intensyvumas, tuo ilgesnis reikalingas nemagnetinis grąžto apykaklė.

4. Nemagnetinių gręžimo žiedų apžiūra ir naudojimas

1) Nemagnetinio grąžto apykaklės išorinio cilindrinio paviršiaus tiesumas turi būti ≤ 2 mm/m, o viso ilgio tiesumas – ≤ 5 mm/m.

2)Nemagnetinio grąžto apykaklės vamzdžio korpuso paviršiaus įbrėžimai neturi viršyti nurodytos leistinos įbrėžimų ribos.

3)Siūlo paviršius turi būti lygus, be jokių nelygumų, įtrūkimų, įtrūkimų ar kitų pažeidimų.

4)Nemagnetinio grąžto apykaklės sriegių įjungimo sukimo momentas turi būti ≥ nurodytas minimalus sukimo momentas.

5)Nemagnetinio grąžto žiedo santykinis magnetinis pralaidumas ir magnetinis vienodumas turi būti tikrinami kartą per metus, o patikrinimo rezultatai turi atitikti Nemagnetinio grąžto žiedo standarto (SY5145-86) specifikacijas.

III. Sunkiasvoriai gręžimo vamzdžiai (HWDP)

Jis naudojamas BHA apačioje, vietoj gręžimo žiedų slėgiui sukelti. Kryptinių operacijų su vairavimo įrankiais metu jis sumažina sąlyčio plotą su gręžinio sienele, sumažina trinties pasipriešinimą, palengvina slydimo operacijas, padidina saugumą gręžinio apačioje ir padeda valdyti kryptinius gręžinio parametrus. Jis taip pat tarnauja kaip pereinamoji dalis tarp gręžimo žiedų ir gręžimo vamzdžių, siekiant sušvelninti standumo pokyčius.

IV. Stabilizatorius

1.Stabilizatorių taikymas kryptiniame gręžime

Kaupiamuosiuose ir nuolaidžiuose BHA stabilizatoriai veikia kaip atramos taškai. Reguliuojant stabilizatorių padėtį apatiniame BHA, galima pakeisti apatinio BHA įtempių būseną, kad būtų galima kontroliuoti gręžinio trajektoriją.

2.Padidinkite apatinio BHA standumą, kad stabilizuotumėte skylės nuokrypį ir azimutą. Kampinių BHA atveju, apatinio BHA standumas padidinamas sumažinant atstumą tarp grąžto ir stabilizatoriaus bei tarp stabilizatorių, kad būtų apribota apatinio BHA gniuždymo deformacija ir pasiektas nuokrypio laikymo efektas.

3.Gręžinio angą reikia apdirbti taip, kad jos kreivumas keistųsi švelniai ir sklandžiai, o tai padeda sumažinti gręžinio komplikacijų atsiradimą.

Pastaba! Įleidžiant stabilizatorių į gręžinį ir ištraukiant jį iš gręžinio, atidžiai išmatuokite stabilizatoriaus išorinį skersmenį, patikrinkite jo susidėvėjimo būklę ir montavimo padėtį BHA. Stabilizatoriaus išorinio skersmens susidėvėjimas neturi viršyti 2 mm.

Stabilizatorių tipai:

Tiesiai briaunotas simetrinis stabilizatorius Penkių (trijų) sferinis stabilizatorius

Penkių (trijų) skilčių spiralinis stabilizatoriusKeičiama stabilizatoriaus įvorė

Trijų skilčių ekscentrinis stabilizatoriusKeičiamas stabilizatorius

V. Rakto sėdynės valytuvas

Rakto lizdo valytuvo geometrinė forma panaši į spiralinio stabilizatoriaus. Jo bendri matmenys yra mažesni nei stabilizatoriaus, bet didesni nei grąžto apykaklės. Skirtingai nuo spiralinio stabilizatoriaus, rakto lizdo valytuvo viršutiniai ir apatiniai pasvirę pečiai yra suvirinti kietojo lydinio elektrodais į kūginę formą, kuri atlieka rakto lizdo pjovimo, praplatinimo ir valymo funkcijas.

Rakto lizdo valytuvo padėtis gręžimo virvelėje yra tokia:

1. BHA specializuojasi raktų sėdynių valyme

BHA konfigūracija bendrųjų klavišų lizdų valymui: antgalis + mažo dydžio grąžto apykaklė (50~60 m) + rakto lizdo valytuvas + gręžimo indas + sunkusis gręžimo vamzdis (HWDP).

Ilgesniems rakto lizdams valyti galima naudoti tokį BHA: antgalį + 1 mažo grąžto apykaklės stovas + rakto lizdo valytuvą + 1 mažo grąžto apykaklės stovas + lanksti jungtis + gręžimo indas + sunkiasvoris gręžimo vamzdis (HWDP).

Gręžimo vamzdžio mažo gręžimo apykaklės išorinis skersmuo turi būti toks pat kaip gręžimo metu naudojamo gręžimo vamzdžio jungties išorinis skersmuo. Gręžimo vamzdžiui esant maždaug 100 m aukštyje virš rakto lizdo, reikia kontroliuoti važiavimo greitį; pajutus pasipriešinimą, reikia pradėti gręžti ir griežtai kontroliuoti gręžimo jėgą (paprastai mažiau nei 49 kN).

2. Rakto lizdo valymas gręžiant

Kryptinio gręžimo metu, pradedant nuo gręžinio formavimosi sekcijos, gręžinio dugne, BHA, dažnai naudojami rakto lizdo valytuvai. Atsižvelgiant į gręžinio angos kreivumą ir formacijos litologiją, rakto lizdo valytuvas naudojamas pakartotiniam gręžimui „šuns kojos“ sekcijose, kur gali susidaryti rakto lizdai, siekiant išvengti rakto lizdo susidarymo.

VI. Plūdinis vožtuvas

Pagrindinės jo funkcijos yra užkirsti kelią gręžimo skysčio atbuliniam tekėjimui (kuris gali pažeisti gręžinių matavimo įrankius) ir neleisti užsikimšti grąžtų antgaliams.

VII. Pakabos pakabinimo įtaisas

Jame įmontuotas matavimo gręžimo (MWD) prietaisas, užtikrinantis saugią ir stabilią MWD matavimo aplinką.

Ant pakabos padėklo išorinės sienelės yra viršutinės pusės skalės linija, naudojama progresyvaus gręžimo (PCD) viršutinei pusei kalibruoti ir MWD bei PCD poslinkio vertei matuoti. Padėklo vidinėje sienelėje yra išsikišęs raktas, kuris naudojamas nustatant MWD. ​​Kai MWD nenaudojamas, pirmiausia reikia nuimti pakabos padėklą, kad raktas nebūtų nuplautas dėl per didelio srauto greičio (dėl kurio gali įvykti avarijos gręžiant gręžinį).

VIII. Stiklainis

Pagrindinė jo funkcija – palaikyti grąžto ir gręžimo virvės darbinę pusiausvyrą ir padėti išlaisvinti įstrigusį vamzdį, kai jis užstringa.

IX. Lankstus sąnarys

Pagrindinė jo funkcija – apsaugoti stiklainį ir padidinti gręžimo virvelės elastingumą smūgio metu.