У галузі буріння нафти та газу спрямоване буріння відіграє вирішальну роль у досягненні водойм, які не знаходяться безпосередньо під буровою установкою. Для досягнення точного розміщення свердловини використовується два первинні інструменти: обертова система керуючої системи (RSS) та мотор грязі. Незважаючи на те, що обидва виконують мету керування свердлом, вони суттєво відрізняються за дизайном, експлуатацією та продуктивністю. Розуміння цих відмінностей є критичним для інженерів з буріння та професіоналів нафтового поля, які прагнуть оптимізувати траєкторію свердловини, скоротити час буріння та підвищити ефективність.
У цій статті ми детально вивчимо мотор грязі та RSS, порівняємо їх відмінності та надасть розуміння їх застосувань. Ми проаналізуємо ключові фактори ефективності, такі як крутний момент, швидкість, надійність та економічна ефективність, які допоможуть вам визначити найкращий вибір для ваших буріння.
Що таке RSS?
Визначення та функціональність
Поворотна керована система (RSS) - це вдосконалений інструмент для буріння, що використовується при спрямованому бурінні для керування свердловинним болем без необхідності зупинити обертання. На відміну від традиційних грязьових двигунів, які покладаються на зігнутий корпус для зміни напрямку, RSS забезпечує постійне обертання та контрольоване рульове управління, що робить його високоефективним для складних траєкторій свердловини.
Як працює RSS
RSS працює за допомогою механізмів, що протікають, або точкові біт-біт:
Push-Bit RSS : використовує зовнішні прокладки для застосування сили до стінки свердловини, змінюючи траєкторію свердла.
Точковий біт RSS : регулює кут біта внутрішньо, керуючи свердлом точно без зовнішньої сили.
Інструменти RSS часто контролюються віддалено від поверхні та інтегруються з вимірюванням під час буріння (MWD) та реєстрації під час буріння (LWD) для надання даних у режимі реального часу щодо позиціонування свердловин та геологічних утворень.
Переваги RSS
Постійне обертання - на відміну від грязьового двигуна, RSS не вимагає зупинки обертання для регулювання напрямку, що призводить до більш швидкої швидкості буріння.
Більш висока точність - забезпечує краще розміщення свердловин, зменшення тяжкості доглега та мінімізації виправлень.
Покращена якість отворів - знижує звивистість свердловини, роблячи корпус та завершення більш ефективними.
Коригування в режимі реального часу -дозволяє змінювати траєкторію траєкторії свердловини в режимі реального часу, покращуючи точність та зменшувати ризики буріння.
Недоліки RSS
Більш висока вартість - інструменти RSS значно дорожчі, ніж грязьові двигуни, збільшують експлуатаційні витрати.
Складність - вимагає спеціалізованого персоналу для роботи та обслуговування, що може додати логістичні проблеми.
Обмежена доступність - Не всі місця буріння мають доступ до технології RSS через обмеження витрат та обладнання.
Що таке грязьовий мотор?
Визначення та функціональність
Грязьовий двигун , також відомий як двигун позитивного переміщення (PDM), - це інструмент свердловини, який перетворює гідравлічну енергію з бурової рідини в механічну енергію для обертання свердловини. Він широко використовується при спрямованому бурінні, особливо в додатках, де RSS неможливо через вартість або складність.
Як працює грязьовий мотор
Грязьовий двигун складається з статора та ротора, де бурова рідина (грязь) протікає через двигун, створюючи тиск, який перетворює ротор і в кінцевому підсумку обертає свердління. Згинання корпусу грязьового двигуна дозволяє керувати керуванням, орієнтуючи поверхню інструменту під час ковзання (не обертається).
Переваги грязьового мотора
Ефективний -порівняно з RSS, грязьові двигуни є більш доступними та широко доступними.
Простий дизайн - простіше в експлуатації та обслуговуванні, вимагаючи менш спеціалізованої підготовки.
Підходить для жорстких утворень - забезпечує високий крутний момент, що робить його ідеальним для буріння твердих рок -утворень.
Гнучкі програми - можуть використовуватися як у вертикальному, так і для спрямованого буріння.
Недоліки грязьового мотора
Необхідний режим ковзання - вимагає зупинки обертання струн свердла, щоб змінити напрямок, знижуючи ефективність буріння.
Нижня точність - досягає менш точного розміщення свердловин порівняно з RSS.
Частий знос - рухомі частини відчувають значний знос, що призводить до потенційних збоїв та простоїв.
Обмежена ємність глибини - менш ефективна в глибоких колодязях, де потрібен точний контроль.
Відмінності між RSS та грязьовим двигуном
| функції |
RSS (обертова керована система) |
грязьовий двигун (двигун позитивного переміщення) |
| Механізм керування |
Використовує технологію, що натискає на біт або точко |
Покладається на орієнтацію на порядок та орієнтацію на поверхню інструментів |
| Обертання |
Постійне обертання під час рульового управління |
Вимагає режиму ковзання для керування спрямованим |
| Точність |
Висока точність та коригування в режимі реального часу |
Менш точні, вимагають виправлень |
| Швидкість |
Швидше буріння внаслідок постійного обертання |
Повільніше через режим ковзання |
| Вартість |
Дорогий |
Економічний |
| Складність |
Вимагає передових технологій та досвіду |
Простіше, простіше в обслуговуванні |
| Виведення крутного моменту |
Помірний крутний момент |
Високий крутний момент, підходить для жорстких утворень |
| Застосування |
Використовується в глибоких складних свердловинах, що потребують точності |
Поширені в менш складних, чутливих до витрат проектів |
| Міцність |
Довший термін експлуатації, менше невдач |
Більше зносу, необхідне часте обслуговування |
Ключові винос
RSS найкраще підходить для високоточних, глибоких та складних свердловин, тоді як грязьові мотори є більш економічними для дрібніших і менш складних свердловин.
Грязьові двигуни забезпечують більш високий крутний момент, що робить їх ідеальними для утворення твердих рок, тоді як RSS забезпечує більш плавну якість свердловин.
RSS усуває режим ковзання, підвищуючи ефективність буріння, тоді як грязьові двигуни потребують режиму ковзання, уповільнюючи операції.
Грязьові двигуни є більш доступними, що робить їх популярними в проектах, чутливих до витрат, тоді як RSS є кращим для високобюджетного, високоточного буріння.
Висновок
І RSS, і грязьові двигуни відіграють вирішальну роль у спрямованому бурінні, кожен з яких має власний набір переваг та обмежень. В той час Грязьові двигуни широко використовуються завдяки їх економічній ефективності та високому крутному моменті, RSS забезпечує чудову точність, ефективність та якість свердловин. Вибір між двома залежить від таких факторів, як бюджет, складність свердловини, тип формування та глибина буріння.
Для глибоких і складних свердловин, де потрібні коригування в режимі реального часу та високу точність, RSS є кращим варіантом. З іншого боку, грязьові двигуни залишаються надійним та економічно вигідним вибором для звичайних проектів буріння, де точність є менш критичною.
Поширені запитання
1. Що краще, RSS або грязьовий мотор?
Це залежить від програми. RSS краще для високоточних та глибоких свердловин, тоді як грязьові двигуни більше підходять для чутливих до витрат, дрібніших свердловин з твердими рок-утвореннями.
2. Чому RSS дорожчий, ніж грязьовий мотор?
Технологія RSS більш вдосконалена, вимагає спеціалізованих датчиків, контролю в режимі реального часу та можливостей безперервного обертання, що робить його дорожче, ніж грязьовий двигун.
3. Чи можна використовувати мотор грязі в глибоких колодязях?
Так, але грязьові двигуни борються з точністю в глибоких колодязях, тоді як RSS забезпечує кращий контроль та ефективність для глибоких та складних траєкторій свердловини.
4. Яка тривалість життя грязьового двигуна проти RSS?
Грязьові двигуни зношуються швидше завдяки рухомій частині, що вимагає частого обслуговування. Інструменти RSS зазвичай тривають довше, але дорожче ремонтувати.
5. Чи замінюють RSS грязьові двигуни?
Ні, грязьові двигуни все ще широко використовуються завдяки їх доступності та надійності. Однак RSS стає кращим вибором для високотехнологічного буріння, де точність є критичною.
