Материал: 1 Утверждена приказом по университету от

заданном направлении изменение направления скважины. В то же время встроенная система телеметрии 5 ведет постоянный мониторинг угловых параметров бурящейся скважины и посредством электронного блока 6, и системы преобразования сигнала 7 передает информацию на поверхность в блок приемки и усиления сигнала 9, далее в компьютер 10 и на прибор для визуального контроля процесса бурения на буровой 11 к оператору.



Рисунок 3.2 – Блок-схема управления отклоняющей системой типа РУС: 1 – механизм искривления; 2 – привод механизма искривления;

3 – электроный блок управления приводом механизма искривления;

3. 
   – источник электроэнергии (гидротубина или аккумуляторные батареи);
   
4. 
   – телеметрия; 6 – электронный блок телеметрии; 7 – блок передачи и приема информации, передавамой с поверхности и к забойной системе; 8 – канал связи (гидроимпульсный, электромагнитный); 9 – приемное устройство и усилитель сигнала; 10 – компьютер; 11 – прибор для визуального контроля процесса
   

Системы РУС позволяют бурить пологие и горизонтальные скважины сплавнымпрофилемиз-заотсутствияперегибовствола(обычныхприиспользованиизабойныхдвигателей)сбольшейпротяженностьюзасчетснижениясилтренияилучшейочисткойстволаотшлама.Болеевысокаяпроходкаспостояннымвращениембурильнойколонныпредотвращаетвероятность прихватов бурильного инструмента, сокращает время на очисткустволаот

выбуренной породы и дает ряд дополнительных преимуществ по качеству вскрытия продуктивного горизонта. Применение РУС позволяет бурить протяженные – более 10 км горизонтальные стволы, так как бурение с вращением бурильной колонны снижает вероятность зашламования колонны и обеспечивает более высокую способность к проталкиванию колонны по горизонтальному стволу.

Исходя из классификации рассмотренной ранее различают два основных типа РУС: реализующие механизм фрезерования стенки (push the bit); реализующие механизм ассиметричного разрушения забоя вследствие перекоса долота (point the bit).

Система «Push the bit» – предполагает набор кривизны фрезерованием стенки скважины под действием отклоняющего усилия.

В системе с отклонением долота отклоняющая сила на долоте появляется в результате выдвижения лопаток, осуществляющих давление на стенку скважины.

На рисунке 3.3 представлена схема роторной управляемой системы с отклонением долота.

Рисунок 3.3 – Схема роторной управляемой системы с отклонением долота: 1 – выдвижные лопатки; 2 – стабилизатор; 3 – блок управления; 4 – долото; 5 – блок отклонения; 6 – заслонка

Привод лопаток 1 гидравлический, осуществляемый за счет последовательной подачи бурового раствора в соответствующие гидрокамеры. Для увеличения угла отклонения каждая лопатка 1, проворачиваясь и находясь в нижней части ствола, нажимает на нижнюю сторону ствола, а для уменьшения угла каждая лопатка 1

нажимает на верхнюю часть ствола. Команды, направляемые при помощи телеметрии по гидроимпульсному и электромагнитному каналам связи, определяют время и силу срабатывания лопаток 1. Блок управления 3, расположенный над блоком отклонения 5, приводит в действие поворотную заслонку 6, которая закрывает или открывает канал для подачи бурового раствора в камеры с лопатками 1 в соответствии с поворотом бурильной колонны. Система синхронно изменяет интервал воздействия и усилие, с которым лопатка 1 воздействует на стенку скважины, тем самым направляя долото 4 в требуемом направлении. Долото 4 обеспечивает отклонение ствола фрезерованием стенки скважины боковым вооружением. Таким образом, значительная роль в процессе искривления

данным типом РУС отводится долоту, которое должно отвечать определенным требованиям [10].

В РУС реализующих механизм перекоса долота – (point the bit) используют внутренний изгиб вала отклонителя для изменения направления скважины. В такой системе точка изгиба вала находится внутри корпуса над долотом. Ориентация изгиба вала контролируется с помощью серводвигателя, который вращается с той же скоростью, что бурильная колонна, но в обратном направлении. Это позволяет сохранить геостационарную ориентацию торца бурового инструмента при вращении колонны.

В системе РУС с изменением направления перекоса или позиционирования долота (point the bit) используются механизм управления с эксцентриковой втулкой. Схема работы устройства данного типа показана на рисунке 3.4.

РУС фиксируется в скважине

привыдвиженииплашек4.Проворотэксцентриковой втулки 1 осуществляется с помощью сервомеханизма, работакоторогоуправляетсяэлектроннымблокомпокомандеотуправляющегопроцессомкомпьютера.Поворотэксцентриковойвтулки1приводиткотклонению оси вала-ротора 3 от центральной оси корпуса 2 РУС и долото 5получает перекос в ту или иную сторону, в зависимости от положения втулки 1внутрикорпуса-статора 2РУС.На рисунке 3.4,а,данасхемасоответствующаяслучаюбурениябезискривления,прикоторомвнутреннееотверстиеэксцентриковойвтулки1,вал3соосныкорпусу2РУС,адолото5 неимеетперекоса.Виныхслучаях,проиллюстрированныхнарисунке3.4,б,в,эксцентриковая втулка 1, проворачиваясь, занимает такую позицию в корпусеРУС,котораяобеспечиваетизгибвала3,перекосдолота5,изменениенаправлениябуренияиискривлениескважинывнаправлениях,указанныхнасхемах(позиция6).Рисунок3.4–СхемыработыРУСспозиционированиемдолота:a – положение системы, определяющей прямолинейное направление бурения;б,в–положениясистемы,определяющейизменениенаправлениябурения;1–эксцентриковаявтулка;2–корпус-статор;3–вал-ротор;4 – выдвижные плашки; 5 – долото; 6 – направление искривления скважины;7–схема РУСприпрямолинейномбурении;8,9–схемыприизменении

4. 1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   34

Обзор роторной управляемой системы PowerDrive X5 компании Schlumberger

Роторнаяуправляемая системаPowerDriveX5компанииSchlumbergerнеимеетневращающихсяэлементоввсвоемсоставе,чтозначительноуменьшаетвероятность прихвата в скважине, компактна и имеет простую конструкцию,реализуютнаборкривизныcотклонением долота(push-the-bit).РУС Power Drive X5 обеспечивают бурение полностью вращающейсяроторнойсистемойдляосуществлениянаклонно-направленногобуренияипроходкипрямолинейныхстволов.ПриэтомконструкцияРУСимеетвозможностьполученияданныхврежимереальноговремениприиспользованиистелеметрическимисистемамиPowerPulseиPowerScope.Внейсохраненпринципмодульности,компоновкасовместимасустройствами каротажа. В её состав входят блок-отклонитель, отклоняющийдолото; переводник, соединяющий с блоком управления; стабилизатор; гибкоесоединениемеждутелесистемойибурильнойколонной(рисунок3.5).Рисунок3.5–СистемаPowerDrive X5всбореВ состав блока управления входят блок электроники, стабилизируемый впространствегироскопом;турбиныгенератораэнергии;управляющийклапан.В блоке отклонителя встроена сложная гидравлическая система, управляемаяэлектроникой, через центральный клапан приводящая в действие отклоняющиеопоры.Синхронизированныесвращениемкомпоновкиотклоняющиеопорывыходятизкорпуса,смещая