التحكم في مسار حفرة البئر

• التحكم في معدل تغيير الميل (معدل البناء/الإسقاط):ويتطلب ذلك مجموعة فتحات سفلية (BHA) مصممة بشكل صحيح والتي تدير المعدل الذي تزيد به زاوية حفرة البئر (البناء) أو النقصان (السقوط).
• التحكم في معدل تغيير السمت (معدل الدوران):ويتطلب ذلك أدوات مصممة خصيصًا لقاع البئر (مثل محركات الإسكان المنحنية أو الأنظمة الدوارة القابلة للتوجيه) التي تتحكم في المعدل الذي يتغير به اتجاه حفرة البئر إلى اليسار أو اليمين.
• التحكم في الوزن على القطعة (WOB) وقوة التشكيل:يتحكم الاختيار والإدارة السليمان لـ WOB في معدل اختراق البت (ROP) وحجم قوى رد فعل التكوين، مما يؤثر بشكل مباشر على انحناء البئر (شدة الكلب).

تُستخدم الأدوات التالية بشكل شائع في عمليات الحفر الاتجاهي التقليدية لتحقيق أهداف التحكم المذكورة أعلاه.

1. الاتجاه الفرعي (الاتجاهي الفرعي)

يوجد نوعان رئيسيان:

• التوجه المباشر الفرعي:يستخدم مع محركات الإزاحة الإيجابية (PDMs) التي تحتوي على غلاف منحني.
• اتجاه عازمة الفرعية:يتم استخدامه مع أجهزة PDM ذات الجسم المستقيم. تشتمل هذه الغواصة على زاوية انحناء هيكلية (π) لتوفير الأدوات اللازمة للتوجيه.
• بناء:يتميز كلا النوعين بغطاء وغطاء مركزي ومفتاح توجيه (لمحاذاة وجه الأداة مع المحرك) ومسامير تثبيت. يحتوي الإصدار المنحني على-زاوية انحناء مدمجة.

2. طوق الحفر غير المغناطيسي (NMDC)

• وظيفة:يحمي أدوات المسح المغناطيسي (على سبيل المثال، أجهزة قياس المغناطيسية MWD) من التداخل المغناطيسي لسلسلة الحفر الفولاذية، مما يضمن قياسات السمت الدقيقة. كما أنه يوفر وزنًا قليلاً مثل طوق الحفر القياسي.
• مواد:تشتمل المواد الشائعة على سبائك المونيل (النحاس-النيكل-الكروم)، وسبائك الكروم-النيكل، والكروم الأوستنيتي-سبائك المنغنيز، ونحاس البريليوم، والفولاذ غير المغناطيسي -SMFI، والفولاذ النيكل-المنجنيز المحلي-.
• اختيار الطول:يتم تحديده من خلال استشارة خرائط شدة المجال المغنطيسي الأرضي. تتطلب مناطق قوة المجال المغناطيسي الأعلى مراكز NMDC أطول لعزل التداخل بشكل فعال.
• التفتيش والاستخدام:الاستقامة (أقل من أو يساوي 2 مم/م، أقل من أو يساوي 5 مم إجماليًا)، وحدود عيوب السطح، وأسطح الخيوط الملساء، وعزم الدوران الصحيح - (أكبر من أو يساوي الحد الأدنى المحدد)، والفحوصات السنوية للنفاذية المغناطيسية النسبية والتوحيد المغناطيسي وفقًا للمعايير (على سبيل المثال، SY5145-86).

3. أنبوب الحفر ذو الوزن الثقيل (HWDP)

يستخدم في الجزء السفلي من BHA لاستبدال بعض أطواق الحفر. وتشمل مزاياه في الحفر الاتجاهي ما يلي:

• تقليل منطقة التلامس مع جدار البئر، مما يقلل الاحتكاك وعزم الدوران.
• تحسين القدرة على الانزلاق (عند استخدام محرك الطين دون تدوير الأنبوب).
• زيادة السلامة في قاع البئر.
• يعمل بمثابة انتقال بين أطواق الحفر وأنبوب الحفر القياسي، مما يسهل تغيرات الصلابة.

4. المثبت (المركزي)

وظائف في الحفر الاتجاهي:

• كنقطة ارتكاز:في بناء التجميعات أو إسقاطها، يؤدي تغيير موضع المثبت إلى تغيير السلوك الميكانيكي لـ BHA، والتحكم في المسار.
• زيادة الصلابة:في عقد التجميعات، يؤدي تقليل المسافات بين البت والمثبت (المثبتات) إلى إنشاء BHA أكثر صلابة يقاوم التغيرات في الميل والسمت.
• التوسيع والتكييف:يعمل على تلطيف مخالفات البئر، مما يقلل من مخاطر مقاعد المفاتيح والمشاكل الأخرى.
• تقتيش:تعد قياسات الدخول والخروج للقطر الخارجي، وفحوصات التآكل (تآكل OD أقل من أو يساوي 2 مم)، والوضع المناسب أمرًا بالغ الأهمية.

5. ممسحة مقعد المفتاح (قاطع مقعد المفتاح)

يشبه هندسيًا المثبت الحلزوني ولكن مع OD أصغر (أكبر من أطواق الحفر ولكن أصغر من المثبت الكامل). أكتافها العلوية والسفلية المدببة مصنوعة من كربيد التنجستن للقطع والتوسيع.

التطبيقات:

• إزالة مقعد المفاتيح المخصصة BHA:لقم + أطواق OD صغيرة - (50-60 م) + ممسحة مقعد المفاتيح + مرطبان + HWDP. بالنسبة لمقاعد المفاتيح الأطول، يمكن إضافة فرع مرن.
• أثناء الحفر:قم بتشغيل ممسحة مقعد المفتاح كجزء من BHA في أقسام التصميم، بالتبادل من خلال دوجات معروفة لمنع تكوين مقعد المفتاح.
• عملية:عند الركض، قم بالنزول البطيء فوق عمق مقعد المفتاح (≈100 متر)، وقم بتوسيع نطاق WOB المنخفض جدًا (<49 kN).

6. صمام تعويم

يمنع التدفق العكسي لسائل الحفر (التدفق العكسي) من إتلاف أدوات مسح قاع البئر (على سبيل المثال، إلكترونيات MWD) ويمنع انسداد فوهات البتات بالحطام.

7. غواصة الهبوط (غواصة الحظيرة)

يوفر بيئة آمنة ومستقرة لتركيب أدوات MWD. ويتميز بخط مكتوب جانبي مرتفع- على جداره الخارجي لمحاذاة واجهة أدوات المحرك وقياس الإزاحة (قيمة الإزاحة) بين MWD والمحرك. داخل الغواصة، يتم استخدام مفتاح بارز لإغلاق MWD.حذر:في حالة عدم استخدام MWD، يجب إزالة غواصة الهبوط من السلسلة لمنع غسل المفتاح بمعدلات التدفق العالية، مما قد يؤدي إلى فشل في قاع البئر.

8. الجرة (جرة الحفر)

يحافظ على ظروف عمل متوازنة للبت وBHA. وتتمثل وظيفتها الأساسية في إحداث تأثير حاد (لأعلى أو لأسفل) للمساعدة في تحرير الخيط إذا أصبح عالقًا.

9. فرعية مرنة

يستخدم في المقام الأول لحماية الجرة من خلال توفير مرونة إضافية في BHA، خاصة أثناء عمليات التنافر. كما أنه يساعد على تقليل ضغوط الانحناء في التجميعات الصلبة.

يتطلب التحكم الناجح في مسار حفرة البئر أسلوبًا منظمًا: إدارة تغيير الميل، وتغيير السمت، والوزن-على-البت، مع نشر مجموعة مختارة بعناية من الأدوات. بدءًا من غواصات التوجيه والأطواق غير المغناطيسية-ووصولاً إلى المثبتات وماسحات مقاعد المفاتيح والجرار، يلعب كل مكون دورًا محددًا. إن فهم هذه الأدوات وتفاعلاتها يسمح للقائمين بالحفر الاتجاهي بتصميم مناطق BHA فعالة، وتقليل الوقت غير الإنتاجي، وتوجيه حفرة البئر بدقة إلى هدفها الجيولوجي. للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً، من فضلك لا تتردد في الاتصال بفريق Vigor للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً عن المنتج.