Khoan định hướng và khoan ngang

Khoan định hướng và khoan ngang

Kỹ thuật khoan ngang bằng robot được thực hiện theo quy trình sau

Khoan định hướng

Khoan định hướng được định nghĩa là độ lệch cố ý của giếng so với đường đi mà nó sẽ tự nhiên. Độ lệch này đạt được thông qua việc sử dụng nêm, thiết lập mảng lỗ khoan (BHA), dụng cụ để đo đường dẫn từ giếng đến bề mặt, động cơ lỗ thoát và các bộ phận BHA đặc biệt và mũi khoan, bao gồm cả hệ thống quay. định hướng và các mũi khoan.

Điều chỉnh

Các vị trí không thể tiếp cận:

Các mỏ dầu thường nằm ngay dưới các vật cản tự nhiên hoặc nhân tạo, chẳng hạn như núi, sông, đường và các khu vực có người ở. Do đó, không thể xin giấy phép ở một số khu vực, trong đó công việc khoan có thể gây rủi ro cho môi trường, con người hoặc cơ sở hạ tầng ở đó. Trong những trường hợp như vậy, các mỏ nói trên được khai thác bằng cách khoan giếng định hướng từ một vị trí bên ngoài khu vực hạn chế.

Các yếu tố địa chất

Chúng liên quan đến lớp và cấu tạo của vật liệu đá, mức độ cứng; sự nhúng hoặc nghiêng. Do đó, cần phải xác minh theo thời gian và trong những khoảng thời gian nhất định về độ thẳng đứng thông thường của lỗ, bằng các ghi chép và phân tích các yếu tố đã đề cập. Trong thực tế, một độ lệch nhất định so với lỗ được chấp nhận. Kể từ khi bắt đầu khoan quay, người ta đã chấp nhận rằng lỗ có chiều dọc hợp lý và theo quy ước khi đường đi của nó không vượt quá giới hạn của chu vi hình trụ tưởng tượng, kéo dài từ bề mặt đến độ sâu đầy đủ và có bán kính, tính từ tâm của bàn quay tiếp xúc với bốn chân của bộ tời.

Các loại tangential wells

 

 

Độ lệch mong muốn thu được ở độ sâu tương đối nông và nó không đổi cho đến mục tiêu, như thể hiện trong Hình 4b. Loại giếng này có nhiều ưu điểm như:

* Cấu hình đường cong đơn giản dọc theo lộ trình cố định.

* Góc nghiêng vừa phải.

* Nói chung xuất phát điểm nông cạn.

* Ít nguy cơ bị kẹt.

Side track well

Ứng dụng này được sử dụng để đi chệch khỏi đường đi ban đầu của giếng, khi có các vật cản không mong muốn như ống khoan, cụm đáy, mũi khoan hoặc bất kỳ dụng cụ nào còn sót lại dưới đáy lỗ, do các vấn đề vận hành, hoặc do các hiện tượng vốn có của các hình thành đi qua.

Loại s wells

Đây là giếng hình chữ S, có độ lệch bắt đầu gần bề mặt, duy trì độ nghiêng của nó giống như giếng tiếp tuyến cho đến khi đạt được gần như tất cả chuyển vị ngang; sau đó góc lệch được giảm xuống cho đến khi giếng quay trở lại phương thẳng đứng để tiếp cận mục tiêu. Cấu hình này được sử dụng chủ yếu cho các giếng khoan có nhiều khoảng thời gian sản xuất hoặc ở những nơi có các giới hạn do kích thước và vị trí của mục tiêu.

Mặt kính cường lực hoặc có độ cực cao

Đây là những giếng được tạo bề mặt với góc lệch được xác định trước không đổi, được sử dụng cho các lỗ nghiêng đặc biệt. Máy khoan nghiêng là thiết bị có tời có thể di chuyển 90º từ phương ngang đến tối đa là 45º. Trong số các tính năng nổi bật nhất của thiết bị là: Tháp khoan nghiêng để khoan từ giếng đứng đến giếng có độ lệch thẳng đứng 45º. Cánh tay thủy lực để xử lý các ống tubular có thể hoạt động từ sàn của giàn khoan, giúp loại bỏ công việc của máy thoát y từ các máy khoan định hướng thông thường. Một khối di chuyển, được cung cấp với một hệ thống quay được thiết kế để vặn và tháo đường ống, khối này trượt qua hệ thống đường ray được lắp đặt trong cấu trúc tháp. Hệ thống thủy lực đặc biệt để cung cấp mô-men xoắn thích hợp cho từng kết nối ống.

Grass root wells

Bao gồm mở một cửa sổ bằng cách cắt vỏ sản xuất 100 feet bên dưới bề mặt giày vỏ. Sự khác biệt cơ bản giữa chúng là trong Grass-root, giếng được hoàn thành với một vỏ có đường kính giống như ban đầu. Trong khi ở độ lệch dài, giếng phải được hoàn thành với một ống chống có đường kính nhỏ hơn so với ban đầu. Để có thể tạo ra một gốc cỏ, yêu cầu thiết yếu là lớp phủ sản xuất không được gắn kết với bề mặt.

Nó được áp dụng trong các giếng nông, nơi: Vỏ sản xuất rất xuống cấp

Khoan định hướng

 

 

• Nó bao gồm việc bỏ đi lỗ ban đầu của giếng và khoan một lỗ mới thông qua một cửa sổ bên dưới vỏ sản xuất. Áp dụng: Thay tấm lót bị hỏng
• Khi có cá bên trong tấm lót ảnh hưởng đến sản xuất
• Khi tấm lót không bị hư hỏng nhưng cần thay mới và đóng sỏi để bơm hơi giếng khoan

Giếng ngang

Đây là những giếng được khoan nằm ngang hoặc song song với mặt phẳng phân tầng của hồ chứa để có diện tích sản xuất lớn hơn. Giếng nằm ngang còn được gọi là giếng có góc nghiêng không nhỏ hơn 86º so với phương thẳng đứng. Chiều dài của mặt cắt ngang phụ thuộc vào độ mở rộng của hồ chứa và diện tích thoát nước trong đó. Theo bán kính cong, có bốn loại giếng ngang cơ bản, mỗi loại có kỹ thuật là hàm trực tiếp của tốc độ tăng góc và dịch chuyển ngang. Ngoài ra, cần có một cụm dây khoan đặc biệt để đạt được độ cao tối đa cho mục tiêu.

Dụng cụ hướng dẫn

Bits: chúng có kích thước thông thường với một hoặc hai tia có đường kính lớn hơn đường kính thứ ba, hoặc hai tia mù và một tia đặc biệt, qua đó dung dịch khoan thoát ra ở tốc độ cao, một chút cũng có thể được sử dụng bicone với một tia nhô ra. Trên thị trường có rất nhiều loại dụng cụ hữu ích trong việc khoan định hướng. Lực thủy lực tạo ra làm xói mòn một khoang trong hệ thống, cho phép bấc lái theo hướng này. Đây là phương pháp thường được sử dụng trong các thành tạo mềm và nửa mềm.

Việc khoan định hướng HDD được thực hiện xen kẽ, tức là một phần của lỗ bị xói mòn và sau đó tiếp tục khoan quay.

• Gầu lệch hướng (khoan dẫn hướng): là những miếng thép hình thìa có đầu đục
• Thìa rời: dùng để bắt đầu thay đổi độ nghiêng và hướng của giếng, để khoan cạnh các chốt xi măng hoặc để nắn các giếng chuyển hướng. Nó bao gồm một nêm thép dài ngược, lõm về một phía để hỗ trợ và dẫn hướng cho dây khoan. Nó có một điểm đục ở cuối để ngăn dụng cụ quay và một ống giữ bit ở đầu để cứu dụng cụ.

Bộ ổn định

Thân bộ ổn định được hỗ trợ xoay bằng bộ ổn định phụ, nơi thân bộ ổn định vẫn đứng yên về cơ bản so với lỗ khoan khi dây khoan quay. Ít nhất một lưỡi ổn định được hỗ trợ bởi thân ổn định, lưỡi ổn định có thể mở rộng hướng tâm từ ổn định để gắn vào thành bên của lỗ khoan. Mỗi lưỡi ổn định có thể mở rộng và tháo rời khỏi thân ổn định độc lập với các lưỡi khác. Mỗi cánh được dẫn hướng bởi các rãnh nghiêng ở đáy và di chuyển dọc theo đáy bằng một động cơ điện. Động cơ được cung cấp năng lượng bằng pin được sạc bằng cách ghép cảm ứng với cuộn dây sạc được hỗ trợ bởi bộ ổn định phụ. Chuyển động của các cánh được điều khiển bằng máy đo từ xa từ bề mặt hoặc bằng hệ thống MWD (phép đo trong khi khoan).

Các khái niệm cơ bản về khoan định hướng.

• Độ sâu đo (MD): là khoảng cách hoặc chiều dài của lỗ. Đại diện cho khoảng cách của đường dẫn giếng hoặc số đo đường ống trong lỗ.
• True Vertical Depth: là hình chiếu của độ sâu đo được theo phương thẳng đứng. Biểu diễn khoảng cách thẳng đứng từ bất kỳ điểm nào trên lỗ đến hệ quy chiếu. ·
• Độ lệch: là khoảng cách nằm ngang từ bất kỳ điểm nào của lỗ đến trục quy chiếu thẳng đứng, nó còn được gọi là độ dịch chuyển hoặc độ lệch ngang.
• Điểm bắt đầu (“Kickoff Point, KOP”): là độ sâu của lỗ nơi đặt dụng cụ làm lệch ban đầu và bắt đầu đi đường vòng.
• Góc nghiêng: là góc tạo thành của giếng so với phương thẳng đứng.
• Tỷ lệ tăng hoặc giảm góc: Đây là số độ trên một đơn vị chiều dài cần thiết để tăng hoặc giảm góc.
• Hướng hoặc Định hướng - Góc lệch về hướng Bắc hoặc Nam (Đông hoặc Tây), thể hiện hướng và độ lệch.
• Góc phương vị: góc từ Bắc, theo chiều kim đồng hồ, của độ lệch của lỗ.
• Tiết diện tăng: tiết diện của lỗ, sau KOP, nơi góc nghiêng tăng lên.

Các khái niệm cơ bản về khoan định hướng , công nghệ khoan ngầm và khoan ngần robot.

• Mặt cắt tiếp tuyến: mặt cắt của lỗ mà góc nghiêng và hướng không đổi.
• Phần xuống dốc: phần của lỗ mà góc nghiêng giảm.
• Rẽ: là chuyển động cần thiết từ bề mặt để thay đổi hướng hoặc định hướng.
• Đăng ký: nó là phép đo bằng dụng cụ, về góc nghiêng và hướng tại một điểm nhất định của lỗ
• Tọa độ: là khoảng cách theo hướng N-S và E-W của một điểm cho trước.
• Heading: là giao điểm giữa địa tầng và mặt phẳng ngang, được đo từ mặt phẳng N-S.
• Dip: là góc giữa mặt phẳng phân tầng của hệ tầng và mặt phẳng nằm ngang, được đo trên mặt phẳng vuông góc với tiêu đề.
• “Pata de Perro”: bất kỳ sự thay đổi nghiêm trọng nào về góc và quỹ đạo của giếng.
• Mức độ nghiêm trọng của “Chân chó”: là tốc độ thay đổi góc giữa hai phần, được biểu thị bằng độ trên một đơn vị chiều dài. Mục tiêu (Target): là một điểm cố định của lòng đất tương ứng với hệ tầng mà Giêng nươc.

Động cơ downtown

Động cơ xuôi dòng là sự phát triển mới nhất trong các công cụ chuyển hướng. Chúng được vận hành bằng thủy lực bằng cách khoan bùn được bơm từ bề mặt qua ống khoan. Chúng có thể được sử dụng để khoan cả giếng đứng và giếng định hướng. Trong số những ưu điểm chính do việc sử dụng động cơ xả đáy mang lại, chúng ta có thể kể đến những điều sau:

• Chúng giúp kiểm soát độ lệch tốt hơn.
• Khả năng chuyển hướng tại bất kỳ điểm nào trong quỹ đạo của giếng.
• Giúp giảm mỏi ống khoan.
• Chúng có thể cung cấp tốc độ quay cao hơn trong bit.
• Tạo vòng cung uốn cong mượt mà khi khoan.
• Có thể đạt được tỷ lệ thâm nhập tốt hơn.

Các động cơ phía dưới có thể là tuabin hoặc xoắn ốc. Trong Hình 6, một sơ đồ của động cơ có thể khoan được thể hiện, đây là công cụ được sử dụng nhiều nhất để khoan giếng định hướng và có đặc điểm là có thể khoan cả ở chế độ quay và trượt. Các giàn khoan này trước đây tránh được nhu cầu đi ống để thay đổi các giàn đáy.

 

 

Trong hình 7, mặt cắt ngang của một động cơ dưới cùng được thể hiện. Cả hai động cơ có thể được chia thành các thành phần sau: cụm van đổ hoặc van rẽ nhánh, cụm giai đoạn (rôto-stato, một phần cánh quạt), cụm kết nối, trục truyền động và cụm ổ trục, liên đoàn thay thế vòng quay khoan.

Động cơ thủy lực loại turbine trong máy khoan ngầm kéo ống

Động cơ xả đáy là công cụ làm lệch hướng được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Nó được dẫn động bởi bùn khoan, chảy qua dây khoan. Động cơ tạo ra mô-men xoắn xuống, loại bỏ nhu cầu xoay dây. Biến thể đầu tiên của động cơ xả đáy, có tên gọi là động cơ turbo bit hoặc động cơ kiểu tua-bin là một đơn vị hướng trục nhiều tầng mạnh mẽ đã được chứng minh là rất hiệu quả và đáng tin cậy, đặc biệt là trong các hình thức từ trung bình đến cứng. Hình 8. Động cơ tuabin thủy lực.

 

 

Khoan định hướng ngang kéo ống qua đường

Giếng ngang được định nghĩa là những giếng được khoan song song với mặt phẳng phân tầng vỉa (hoặc cho đến khi đạt đến 90 độ lệch so với phương thẳng đứng), miễn là bắt đầu khoan từ bề mặt, vì Khi bạn bắt đầu khoan từ một giếng hiện có, nó được gọi là '' Vào lại ''. Thuật ngữ '' giếng ngang '' dùng để chỉ các giếng có góc nghiêng 90 độ so với phương thẳng đứng, nhưng giếng nằm ngang cũng được gọi là giếng có góc lệch không nhỏ hơn 86 độ. Điều này cho thấy một vết nứt dẫn điện hữu hạn trong đó chiều cao của vết nứt bằng đường kính của mặt cắt ngang của giếng.

Các loại mặt cắt ngang khi khoan ngầm robot

Bán kính cong trong kỹ thuật khoan ngang định hướng này thay đổi từ 1 đến 2 feet, và góc xây dựng từ 45° đến 60° trên mỗi foot, với phần nằm ngang từ 100 đến 200 foot.

Radius ngắn khi khoan ngầm kéo ống

Trong kỹ thuật này, bán kính cong nằm trong khoảng từ 20 đến 40 feet với các biến thể góc xây dựng từ 2° đến 5° trên mỗi foot, với phần ngang có chiều dài từ 100 đến 800 foot

Radius trung bình

Bán kính cong thay đổi từ 300 đến 800 feet, với góc xây dựng từ 6° đến 20° trên 100 feet. Phần ngang có chiều dài từ 2.000 đến 4.000 feet.

Độ bền dài

Bán kính cong nằm trong khoảng từ 1000 đến 3000 feet và góc xây dựng từ 2° đến 6° trên 100 feet. Phần ngang có chiều dài từ 1000 đến 4000 feet.

Cảm ơn các bạn rất nhiều sự quan tâm theo dõi của các bạn. Xem thêm về dịch vụ khoan ngang đính hướng, khoan định hướng ngang bằng robot