Географическое положение

Географическое положение должно также приниматься во внимание при уяснении эффекта магнитной интерференции, вызванной намагниченными компонентами колонны. Как указано ранее, нивелированное магнитное чувствительное устройство воспринимает горизонтальную компоненту магнитного поля Земли. Амплитуда горизонтальной компоненты магнитного поля Земли изменяется с изменением географического положения.

Горизонтальная компонента магнитного поля Земли является максимальной вблизи (магнитного) экватора, и минимальной вблизи Северного и Южного Полюсов. Только горизонтальная компонента этого магнитного поля воздействует на нивелированный магнитный датчик, служащий для индикации азимута (например, компас или датчик). По мере увеличения широты к северу или к югу от экватора, угол падения магнитного поля Земли увеличивается. Это увеличивает эффект вертикальной компоненты магнитного поля Земли и уменьшает эффект горизонтальной компоненты. Таким образом, любой магнитный датчик должен реагировать на уменьшающуюся горизонтальную компоненту, по мере перемещения на север или на юг от экватора, и поэтому более вероятна его подверженность интерференции от других эффектов горизонтальных полей. Следовательно, магнитный датчик может воспринимать Магнитный Север легче у экватора, чем вблизи Полюсов, ввиду сильной естественной горизонтальной силы, воздействующей на датчик. При наличии силы интерференции, она оказывает более ощутимый эффект на показания направления, взятые вблизи Полюсов, чем на показания, взятые вблизи экватора.

Следует уяснить, что увеличение или уменьшение магнитных интерференции у различных географических положений не является следствием увеличения или уменьшения интерферирующей силы намагниченной бурильной колонны, а обусловлено увеличением или уменьшением горизонтальной компоненты магнитного поля Земли. Любое уменьшение природного поля Земли позволяет полю бурильной колонны оказывать большее воздействие.

Чувствительные устройства измеряют НАКЛОН И НАПРАВЛЕНИЕ скважины, а также ВЫСОКУЮ СТОРОНУ И МАГНИТНУЮ ОРИЕНТАЦИЮ МАРКИРОВОЧНОЙ МЕТКИ забойной компоновки. При наличии магнитной интерференции некоторые из этих датчиков подвергаются воздействию. Поскольку ОРИЕНТАЦИЯ МАРКИРОВОЧНОЙ МЕТКИ ВЫСОКОЙ СТОРОНЫ И НАКЛОН измеряются акселерометрами и весьма независимы от Магнитного Севера, они воздействию не подвергаются. Однако МАГНИТНАЯ ОРИЕНТАЦИЯ МАРКИРОВОЧНОЙ МЕТКИ И НАПРАВЛЕНИЕ скважины связаны с Магнитным Севером и любая погрешность в определении Магнитного Севера приводит к их ошибочным значениям.

Материал для немагнитных убт

В принципе, могут применяться все немагнитные материалы, обладающие необ­ходимой прочностью, включая алюминиевые или бронзовые материалы.

Однако, ввиду коррозии, алюминий и большинство специальных бронз исключаются. Для алюминия, во избежание коррозии, значения рН бурового раствора должно находиться в узких пределах от 8 до 11. Поэтому, в принципе, для немагнитных УБТ применяются следующие материалы:

а) Аустенитные стали на хромо-марганцевой основе, с содержанием марганца свыше 17%.

б) Хромо-никелевые стали с содержанием хрома около 18% и содержанием никеля свыше 13%. Эти стали полностью пассивированы (обработаны для создания защитного поверхностного покрытия и уменьшения химической активности)

в). К-Монель 500, чистый сплав, состоящий из примерно 30% меди и примерно 65% алюминия.

г) Медно-бериллиевые бронзы.

В настоящее время, наиболее часто применяемый материал более 80% для немагнитных УБТ основан на хромо-марганцевых сталях. Он также наиболее приемлемый с точки зрения стоимости. Когда УБТ, изготовленные из этого материала, используются в коррозионных буровых растворах, содержащих ионы хлора, например, хлорид магния, хромо-магниевые стали отличаются тенденцией преждевременного выхода из строя ввиду коррозии от межкристаллического напряжения. В типовых случаях такого выхода из строя, трещины, проходящие наружу, появляются в некоторых точках внутри ствола скважины. Такие трещины могут возникнуть после сравнительно короткого времени эксплуатации (после примерно 200часов)

Следовательно, при использовании такого бурового раствора должен применяться только полностью пассивированный материал. В этой связи, преимущество за хромо-никелевьми сталями, потому что они хорошо себя зарекомендовали в южной части Северного моря в течение ряда лет.

К сожалению, хромо-никелевые стали отличаются более высоким истиранием чем хромо-марганцевые стали, что вызывает преждевременное повреждение резьбы, в частности на УБТ с диаметрами более чем 8 дюймов. Поэтому необходима специальная обработка резьбовых заплечиков и профилей с целью сведения к минимуму истирания. Хотя эти меры частично успешны, проблему не удается полностью решить для диаметров более 8 дюймов.

Материалы К-Монель 500 или медь-бериллий удовлетворяют всем требованиям, даже в таких экстремальных случаях. Этому материалу можно придать необходимую прочность, он обладает замечательными немагнитными свойствами и не подвержен коррозии. Однако ввиду высокой стоимости применение этого материала для немагнитных УБТ ограничено случаями абсолютной необходимости.

Поведение медно-бериллиевых УБТ примерно такое же, как и УБТ из К-Монеля 500. Однако, этот материал включен в список веществ, вызывающие рак, и, по этой причине, может применяться лишь в случае крайней необходимости с принятием соответствующих мер безопасности при изготовлении.

Прочность на ударную нагрузку всех вышеупомянутых материалов, наряду с требуемыми значениями прочности (пробник DVM), чрезвычайно высока. Поэтому, нет необходимости опасаться погрешностей резьбы, вызванных постоянными трещинами, т.к. значения прочности на удар выше таковых для термообработанных сталей, согласно SAE4145, которые преимущественно используются для глубокого бурения.