По способу управления смещением долота

 

 

Роторные управляемые системы по способу управления смещением доло-

та относительно оси скважины можно разделить на два основных типа [26].

1. «Push the bit» – отталкивание от стенки скважины всей компоновки или

большей её части относительно оси, что вызывает давление на боковую по-

верхность долота в определённом направлении. К этому типу можно отнести

системы «AutoTrak» компании Baker Hughes INTEQ и «PowerDrive» компании

Schlumberger.

2. «Point the bit» – позиционирование долота. Достигается смещением

приводного вала относительно компоновки, либо изменением его кривизны,

что вызывает изменение угла. К этому типу можно отнести: «Geo–Pilot» компа-

 

 

42

 

нии Halliburton Sperry Drilling Services, «Well–Guide» компании Gyrodata West-

ern Hemisphere. Также к «point the bit» можно отнести систему «Dart» компании

Andergauge Drilling System.

В таблице 2.1 приведены роторные управляемые системы ведущих фирм-

производителей и их характеристики.

 

 

2.1.1 Принцип работы РУС типа «Point the bit»

Системы такого типа – это оборудованный аппаратурой, наддолотный

стабилизатор, состоящий из трёх основных компонентов (рис. 2.1), включая

вращающуюся мандрель (приводной вал), эксцентриковую внутреннюю втулку

и утяжелённый невращающийся наружный корпус. Инструмент работает, кон-

тролируя направление эксцентриковой внутренней втулки, которая смещает

мандрель и, соответственно, долото в заданном направлении.

 

Рисунок 2.1 – РУС типа «Point the bit» в разрезе

 

Расположение наружного корпуса постоянно отслеживается компьюте-

ром, который управляет инструментом и автоматически поправляет положение

эксцентриковой внутренней втулки для сохранения соответствующей ориента-

ции долота.

Вращение внутренней втулки с целью изменения ориентации долота

осуществляется двигателем постоянного тока со сверхвысоким крутящим мо-

ментом, работающим от литиевого аккумулятора или турбинного генератора.

 

2.1.2 Принцип работы РУС типа «Push the bit»

Система данного типа состоит из невращающегося базового блока, блока

контроля за процессом бурения и модуля телесистемы MWD.

 

 

43

 

Таблица 2.1 – Роторные управляемые системы и их характеристики

Наименование Способы управления смещением долота Длина, м Диаметр скважины, мм Максималь - ный темп искривления, град./100 Максималь - ная темпера - тура, ° С Максимальное внутреннее давление, МПа Источник питания Наличие системы LWD Andergauge Drilling System Dart475 3–х точечная стабилизация 7,9 147,9-171,5 3,5 175 172,4 – – Baker Hughes INTEQ 9,5'' AutoTrak G3.0 RCLS Гибридная система кривления (Point+Push) 17,7 304,8-660,4 6,5 150 172,4 Турбинный генератор Да 6,75'' AutoTrak eXpress RCLS Гибридная система кривления (Point+Push) 19,5 212,7-269,9 8,0 125 137,9 Турбинный генератор Нет Gyrodata Western Hemisphere Well-Guide 10- 300 Point 9,4 311,2-444,5 3,3 125 137,9 Литиевые батареи Нет Halliburton Sperry Drilling Services Geo-Pilot System 7600 Series Point 9,4 212,7-269,9 8,0 140 151,7 Литиевые батареи Да EZ-Pilot 1225 System Point 3,6 304,8-374,7 5,0 150 124,1 Литиевые батареи Нет

 

Окончание таблицы 2.1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 Pathfinder Energy Services Pathmaker 12.25 in. Гибридная система кривления (Point+Push) 7,6 311,2-419,1 6,0 150 103,4 Литиевые батареи Да Schlumberger PowerDrive Xceed 675 Point 7,6 212,7-250,8 8,0 150 137,9 Турбинный генератор Модульная система Power- Drive X5 675 Push 4,0 200,0-250,8 8,0 150 172,4 Турбинный генератор Модульная система Weatherford International Revolution 675 rotary steerable system Point 3,9 212,7-250,8 10,0 165 172,4 Литиевые батареи Да

 

 

В состав базового блока входят навигационные сенсоры, распределитель-

ный клапан и направляющие лопасти. В состав блока контроля за процессом бу-

рения входят внутрискважинный компьютер и турбинный генератор или литие-

вые батареи. Во время бурения внутрискважинный компьютер сверяет загружен-

ные в него проектные данные со значениями, поступающими из MWD модуля.

На рисунке 2.2 представлена РУС типа «Push the bit».

 

Рисунок 2.2 – РУС типа «Push the bit»

 

 

Если возникает отклонение от заданной траектории, внутрискважинный

компьютер, при помощи навигационных сенсоров передаёт информацию рас-

пределительному клапану, который направляет гидродинамическую энергию

бурового раствора на направляющие лопасти, которые выдвигаются из корпуса.

В результате происходит отталкивание всей компоновки от стенки скважины в

заданном направлении.