در صنعت حفاری نفت و گاز ، حفاری جهت دار نقش مهمی در رسیدن به مخازن دارد که مستقیماً در زیر دکل حفاری نیستند. برای دستیابی به قرارگیری دقیق چاه چاه ، از دو ابزار اصلی استفاده می شود: سیستم Rotary Setable (RSS) و موتور گل. در حالی که هر دو هدف از هدایت بیت مته را دارند ، اما در طراحی ، عملکرد و عملکرد تفاوت چشمگیری دارند. درک این تفاوت ها برای مهندسان حفاری و متخصصان میدان نفتی که هدف از آن بهینه سازی مسیر چاه ، کاهش زمان حفاری و بهبود کارآیی است بسیار مهم است.
در این مقاله ، ما به طور مفصل موتور گل و RSS را بررسی خواهیم کرد ، تفاوت های آنها را مقایسه می کنیم و بینش هایی در مورد برنامه های آنها ارائه خواهیم داد. ما عوامل کلیدی عملکرد مانند گشتاور ، سرعت ، قابلیت اطمینان و مقرون به صرفه را تجزیه و تحلیل خواهیم کرد تا به شما در تعیین بهترین انتخاب برای عملیات حفاری خود کمک کنیم.
RSS چیست؟
تعریف و عملکرد
یک سیستم قابل حمل چرخشی (RSS) یک ابزار پیشرفته حفاری است که در حفاری جهت دار برای هدایت چاه بدون نیاز به متوقف کردن چرخش استفاده می شود. بر خلاف موتورهای سنتی گل ، که برای تغییر جهت به یک محفظه خم متکی هستند ، یک RSS چرخش مداوم و فرمان کنترل شده را فراهم می کند و این امر را برای مسیرهای چاه پیچیده بسیار کارآمد می کند.
چگونه RSS کار می کند
RSS با استفاده از مکانیسم های فشار یا فشار یا نقطه بیت عمل می کند:
RSS Push-bit : از لنت های خارجی برای اعمال نیرو به دیواره گمانه استفاده می کند و مسیر بیت مته را تغییر می دهد.
RSS Point-Bit : زاویه بیت را در داخل تنظیم می کند و بیت مته را دقیقاً بدون نیروی خارجی هدایت می کند.
ابزارهای RSS غالباً از راه دور از سطح کنترل می شوند و در حالی که حین حفاری (MWD) و ورود به سیستم در حین حفاری (LWD) با اندازه گیری یکپارچه می شوند تا داده های زمان واقعی را در مورد موقعیت یابی چاه و سازندهای زمین شناسی ارائه دهند.
مزایای RSS
چرخش مداوم - برخلاف یک موتور گل ، RSS برای تنظیم جهت نیازی به متوقف کردن چرخش ندارد و منجر به سرعت حفاری سریعتر می شود.
با دقت بالاتر - قرار دادن چاه بهتر ، کاهش شدت سگ و به حداقل رساندن اصلاحات را فراهم می کند.
کیفیت سوراخ بهبود یافته - باعث کاهش تورم چاه ، کارآمدتر شدن پوشش و تکمیل می شود.
تنظیمات در زمان واقعی -امکان تغییرات مسیر چاه در زمان واقعی ، بهبود دقت و کاهش خطرات حفاری را فراهم می کند.
مضرات RSS
هزینه بالاتر - ابزارهای RSS به طور قابل توجهی گران تر از موتورهای گل و لای هستند و هزینه های عملیاتی را افزایش می دهند.
پیچیدگی - به پرسنل تخصصی برای کار و نگهداری نیاز دارد که می تواند چالش های لجستیکی را اضافه کند.
در دسترس بودن محدود - همه مکان های حفاری به دلیل محدودیت هزینه و تجهیزات به فناوری RSS دسترسی ندارند.
موتور گل چیست؟
تعریف و عملکرد
بوها موتور گل ، همچنین به عنوان یک موتور جابجایی مثبت (PDM) شناخته می شود ، ابزاری برای پایین آمدن است که انرژی هیدرولیک را از مایع حفاری به انرژی مکانیکی تبدیل می کند تا بیت مته را بچرخاند. این ماده به طور گسترده ای در حفاری جهت دار استفاده می شود ، به خصوص در برنامه هایی که RSS به دلیل هزینه یا پیچیدگی امکان پذیر نیست.
چگونه Mud Motor کار می کند
یک موتور گل از استاتور و روتور تشکیل شده است که در آن مایع حفاری (گل) از طریق موتور جریان می یابد و فشار ایجاد می کند که روتور را چرخانده و در نهایت بیت مته را می چرخاند. محفظه خم موتور گل با جهت گیری از ابزار در حین کشویی (غیر چرخش) امکان کنترل جهت را فراهم می کند.
مزایای موتور گل
مقرون به صرفه -در مقایسه با RSS ، موتورهای گل مقرون به صرفه تر و به طور گسترده ای در دسترس هستند.
طراحی ساده - کار ساده تر و نگهداری ، نیاز به آموزش های تخصصی کمتری دارد.
مناسب برای سازندهای سخت - گشتاور بالایی را فراهم می کند و آن را برای حفر سازندهای صخره سخت ایده آل می کند.
برنامه های انعطاف پذیر - می توانند در هر دو حفاری عمودی و جهت دار استفاده شوند.
معایب موتور گل
حالت کشویی مورد نیاز - برای تغییر جهت ، نیاز به متوقف کردن چرخش رشته مته دارد و باعث کاهش راندمان حفاری می شود.
با دقت پایین تر - در مقایسه با RSS ، قرار دادن چاه های کمتری را به دست می آورد.
سایش و پارگی مکرر - قطعات متحرک سایش قابل توجهی را تجربه می کنند و منجر به خرابی و خرابی احتمالی می شوند.
ظرفیت عمق محدود - در چاههای عمیق که در آن کنترل دقیق لازم است ، کمتر مؤثر است.
تفاوت بین RSS و MUD موتور
ویژگی
RSS (سیستم قابل چرخش چرخشی)
موتور گل (موتور جابجایی مثبت)
مکانیزم فرمان
از فن آوری فشار یا فشار استفاده می کند
متکی به مسکن خم و جهت گیری ابزار است
چرخش
چرخش مداوم هنگام فرمان
برای کنترل جهت به حالت کشویی نیاز دارد
دقت
دقت بالا و تنظیمات در زمان واقعی
کمتر دقیق ، نیاز به اصلاحات دارد
سرعت
حفاری سریعتر به دلیل چرخش مداوم
کندتر به دلیل حالت کشویی
هزینه
گران
مقرون به صرفه
پیچیدگی
نیاز به فناوری و تخصص پیشرفته دارد
حفظ ساده تر ، آسان تر
خروجی گشتاور
گشتاور متوسط
گشتاور بالا ، مناسب برای سازندهای سخت
کاربرد
در چاههای عمیق و پیچیده که نیاز به دقت دارند استفاده می شود
مشترک در پروژه های کمتر و حساس به هزینه
دوام
طول عمر طولانی تر ، شکست های کمتری
سایش و پارگی بیشتر ، نگهداری مکرر مورد نیاز است
غذای اصلی
RSS برای چاههای با دقت بالا ، عمیق و پیچیده بهترین است ، در حالی که موتورهای گل برای چاههای کم عمق و کمتری اقتصادی تر هستند.
موتورهای گل گشتاور بالاتری را فراهم می کنند و آنها را برای سازندهای سنگی سخت ایده آل می کند ، در حالی که RSS کیفیت چاه های نرم و صاف را تضمین می کند.
RSS حالت کشویی را از بین می برد و باعث بهبود راندمان حفاری می شود ، در حالی که موتورهای گل به حالت کشویی نیاز دارند و عملیات را کند می کنند.
موتورهای گل مقرون به صرفه تر هستند و آنها را در پروژه های حساس به هزینه محبوب می کنند ، در حالی که RSS برای حفاری با بودجه بالا و با دقت بالا ترجیح داده می شود.
پایان
هر دو موتور RSS و MUD نقش مهمی در حفاری جهت دار دارند که هر کدام مجموعه مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند. در حالی که موتورهای گل به دلیل مقرون به صرفه بودن و گشتاور بالا ، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند ، RSS دقت ، کارایی و کیفیت چاه را ارائه می دهد. انتخاب بین این دو به عواملی مانند بودجه ، پیچیدگی چاه ، نوع شکل گیری و عمق حفاری بستگی دارد.
برای چاههای عمیق و پیچیده ، جایی که تنظیمات در زمان واقعی و دقت بالایی مورد نیاز است ، RSS گزینه ارجح است. از طرف دیگر ، Mud Motors یک انتخاب قابل اعتماد و مقرون به صرفه برای پروژه های حفاری معمولی است که دقت آن بسیار مهم است.
متداول
1. کدام یک بهتر ، RSS یا MUD موتور؟
بستگی به برنامه دارد. RSS برای چاههای با دقت بالا و عمیق بهتر است ، در حالی که موتورهای گل برای چاههای حساس به هزینه و کم عمق با سازندهای سنگ سخت مناسب تر هستند.
2. چرا RSS گران تر از موتور گل است؟
فناوری RSS پیشرفته تر است و به سنسورهای تخصصی ، کنترل در زمان واقعی و قابلیت های چرخش مداوم نیاز دارد و باعث می شود آن از یک موتور گل و لای پرهزینه تر شود.
3. آیا می توان از یک موتور گل در چاه های عمیق استفاده کرد؟
بله ، اما موتورهای گل با دقت در چاه های عمیق مبارزه می کنند ، در حالی که RSS کنترل و کارآیی بهتری را برای مسیرهای چاه عمیق و پیچیده فراهم می کند.
4. طول عمر یک موتور گل در مقابل RSS چیست؟
موتورهای گل به دلیل قطعات متحرک خود سریعتر از بین می روند و نیاز به نگهداری مکرر دارند. ابزارهای RSS به طور معمول طولانی تر هستند اما برای ترمیم گران تر هستند.
5. آیا RSS جایگزین موتورهای گل می شود؟
نه ، موتورهای گل به دلیل قیمت و قابلیت اطمینان آنها هنوز به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال ، RSS در حال تبدیل شدن به انتخاب ارجح برای حفاری جهت دار با تکنولوژی بالا است که دقت آن بسیار مهم است.
