КНБК с забойным двигателем

Компоновки с забойным двигателем являются универсальными и применяются во всех участках направленных и горизонтальных скважин. Они используются для отклонения от вертикали и набора зенитного угла, бурения участков стабилизации зенитного угла и обеспечивают точное управление траекторией скважины. Проектирование компоновки с забойным двигателем будет зависеть от целей спуска компоновки. Как в случае с роторными компоновками, характеристика компоновки с забойным двигателем также изменяется с помощью кривых переводников и изогнутых корпусов. Некоторые компоновки с забойным двигателем проектируются с возможностью вращения, а другие без вращения. Вращаемые компоновки называются "компоновки, включающие забойный двигатель с регулируемым углом перекоса", так как они допускают попеременно вращение и ориентирование для точного направления скважины по намеченной траектории.

КНБК с забойным двигателем

График характеристики интенсивности резкого перегиба скважины

На рисунке показан изогнутый корпус компоновки, включающей забойный двигатель с регулируемым углом перекоса (SMA) без каких-либо центраторов. Действие этой компоновки чувствительно к зенитному углу и положению зоны изгиба. Для зенитных углов менее 200 максимальная интенсивность резкого перегиба скважины имеет место в том случае, когда место перекоса расположено на расстоянии около 10 м (30 фут.) от долота. Эта интенсивность эквивалентна интенсивности в случае применения прямого забойного двигателя с кривым переводником. По мере увеличения зенитного угла максимальная интенсивность резкого перегиба имеет место тогда, когда перекос расположен на расстоянии примерно в 2,5 м (8 фут.) от долота. Эта компоновка представляет собой типичную компоновку с изогнутым корпусом. Данный график подтверждает часто упоминаемый факт, что компоновка с изогнутым корпусом неэффективна в качестве компоновки для отклонения скважины.

По мере увеличения зенитного угла скважины сила тяжести прижимает верхний конец забойного двигателя с изогнутым корпусом к нижней стенке скважины и увеличивает боковую силу на долоте (ВSF). Компоновка с кривым переводником при небольшом зенитном угле скважины вначале создает большую боковую силу на долоте. На рис. 3-9 показан забойный двигатель с изогнутым корпусом с одним центратором на корпусе шпинделя и одним центратором над рабочей секцией забойного двигателя. Дополнительные центраторы улучшают работу компоновок, включающих забойный двигатель с регулируемым углом перекоса при небольших зенитных углах скважины.

КНБК с забойным двигателем

Рисунок 2. Сравнение интенсивности резких перегибов для компоновок, включающих забойный двигатель с регулируемым углом перекоса, с центраторами и без них

КНБК с забойным двигателемРисунок 3. Сравнение интенсивности резких перегибов для компоновок с регулируемым углом перекоса

На рис. 2 показана зависимость интенсивности резких перегибов от зенитного угла скважины для гладкой компоновки, включающей забойный двигатель с регулируемым углом перекоса, и компоновки с центратором на забойном двигателе и центратором, установленным над забойным двигателем.

Следует отметить, что компоновка с центраторами характеризуется большей интенсивностью резких перегибов при небольшом зенитном угле и достигает меньшего максимального зенитного угла, чем гладкая компоновка.

В целом, чем больше диаметр верхнего центратора, тем более эффективна эта компоновка в точке отклонения скважины от вертикали и при высоких зенитных углах максимальная интенсивность резкого перегиба будет ниже. Чем больше диаметр нижнего центратора, тем более эффективно будет работать эта компоновка при всех зенитных углах скважины.

КНБК с забойным двигателем

Рисунок 4. Забойные двигатели с эксцентричным корпусом/накладкой

На рис. 3 сравниваются интенсивности резких перегибов в зависимости от ориентации направления действия отклонителя для компоновок, включающих забойный двигатель с регулируемым углом перекоса, без центраторов и с центраторами. Гладкая компоновка очень чувствительна к ориентации направления действия отклонителя. Она дает максимальную интенсивность резкого прегиба при направлении действия отклонителя к верхней стенке скважины (ТFО – 0 град.) и минимальную при повороте ( ТО – 90 и 270 град.). Компоновка с центраторами характеризуется меньшей чувствительностью к ориентации направления действия отклонителя (ТFО). При уменьшении диаметра центраторов компоновка становится более чувствительной к ориентации направления действия отклонителя.

На рис. 4 показан забойный двигатель с изогнутым корпусом и накладкой или эксцентричным корпусом вместо нижнего центратора. Накладку можно считать как смещенный центратор. Такие конструкции компоновок с регулируемым углом перекоса дают большие возможности менять проектные интенсивности набора угла, так как накладка позволяет моделировать центратор любого диаметра: от диаметра меньше диаметра скважины до диаметра больше диаметра скважины.

0

Добавить комментарий

Войти с помощью: