Управляемый двигатель с переводником ako для набора кривизны
7.2 |
Двигатель с регулируемым кривым переводником (AKO) |
Данный узел представляет собой регулируемый в одной плоскости двигатель, который:
приводится в действие двигателем Navi-Drill;
оснащается кривым переводником, угол наклона которого регулируется на буровой площадке в широком диапазоне для обеспечения требуемой интенсивности набора кривизны с инструментом различного диаметра и различными конфигурациями стабилизаторов;
пригоден для обеспечения широкого диапазона интенсивности набора кривизны в одной конкретной скважине без установки дополнительных устройств;
требует незначительное количество инструментов, что особенно удобно для работы на удаленных объектах.
7.2.1 |
Основные составные части |
К данным составным частям относятся:
стандартная компоновка Navidrill с подшипниками и ведущим переводником, оснащенная прямолопастными втулочными стабилизаторами корпуса подшипника малой длины;
шарнирное соединение, регулируемое в одной плоскости на буровой площадке;
стандартная секция двигателя Navidrill;
стандартный перепускной клапан Navidrill (по требованию);
стабилизаторы колонны с прямыми, литыми лопастями малой длины (по требованию).
7.2.2 |
Регулируемый кривой переводник (AKO) |
В настоящее время переводник AKO используется в качестве стандартного отклоняющего устройства со всеми двигателями Navi-Drill. Он устанавливается под статором и над подшипниковым узлом. Угол наклона переводника AKO может регулироваться на буровой площадке. (Операции регулировки угла наклона переводника AKO подробно описаны далее в настоящем разделе.) В случаях когда отклонение ствола не требуется, к примеру, при разбуривании цементировочного обратного клапана или обратного клапана обсадной колонны, угол наклона переводника AKO может устанавливаться на 0.
Изменение угла наклона достигается за счет внутренних соединений корпуса данного переводника, выполненных с использованием регулируемого резьбового штифта, вкручиваемого в регулируемую муфту. Углы наклона данных двух элементов определяют угол наклона переводника AKO и положение верхней поверхности инструмента.
Максимальный угол наклона переводника AKO зависит от размеров инструмента и диаметра скважины и составляет 1,2-3,2. Таблицы расчетных величин кривизны для углов наклона переводника и частоты вращения приведены в Главе 5 руководства по двигателю Navi-Drill.
Дополнительная установка направляющего кривого переводника с углом наклона 2 над секцией двигателя позволяет обеспечивать интенсивность набора кривизны до 24/100 футов. В такой конфигурации двигатель является узлом с двойной регулировкой (DAM).
7.2.3 |
Применение |
В настоящее время двигатель с переводником AKO входит в стандартную комплектацию управляемой системы компании Baker Hughes INTEQ. Данный двигатель используется для бурения большинства наклонно-направленных скважин, включая горизонтальные скважины со средним радиусом кривизны. Все двигатели Navi-Drill серии Ultra оснащаются переводниками AKO. При бурении типовых скважин угол наклона переводника AKO устанавливается в пределах регулируемого диапазона, т. е. составляет величину, допускающую вращение бурильной колонны. Инструкции по выбору угла наклона приведены ниже в данном разделе.
7.2.4 |
Конфигурации забойного двигателя |
Двигатель с переводником AKO может применяться в качестве:
полностью стабилизированной системы с подшипниковым узлом и верхним стабилизатором;
частично стабилизированной системы, оснащенной только стабилизатором корпуса подшипника;
гладкой системы (без стабилизаторов), в которой одним из средств подвески инструмента в скважине является противоизносное армированное кольцо на переводнике AKO. Максимально допустимый угол отклонения переводника AKO может ограничиваться, если при контакте инструмента со стенкой ствола наблюдается превышение механических ограничений.
7.2.5 |
Стабилизатор, устанавливаемый на корпус верхнего подшипника |
Данный стабилизатор:
используется для центровки управляемого двигателя и долота в скважине;
как правило, представляет собой навинчиваемое устройство;
всегда является неполноразмерным;
имеет специальную конструкцию, снижающую сопротивление между лопастью и стенкой ствола и обеспечивающую скольжение компоновки при работе двигателя в режиме направленного бурения.
Стабилизатор корпуса подшипника характеризуется следующим:
двухконусный или бочкообразный корпус с закругленными краями для снижения вероятности прихвата и уменьшения затяжек;
лопасти шириной 3-4 дюйма для предотвращения режущего и разрыхляющего эффекта лопасти в режиме направленного бурения;
прямые лопасти для снижения затяжек при скольжении по стволу в режиме направленного бурения;
длина от 4 до 12 дюймов, которая должна быть меньше или равна длине долота;
лопасти с диаметром меньшим, чем ствол скважины на 1/8 дюйма для выполнения скважин диаметром 17-1/2 дюйма, или меньшим на 1/4 дюйма для бурения скважин диаметром более 17‑1/2 дюйма.
7.3 |
Расчетная геометрическая интенсивность отклонения |
Согласно результатам упрощенного геометрического анализа степень кривизны, обеспечиваемая системой (при использовании в режиме направленного бурения), определяется по трем точкам выполненного искривленного ствола:
1. долото;
2. центр стабилизатора корпуса подшипника;
3. центр верхнего стабилизатора.