новая автоматическая система бурения вертикальных скважин

НОВЕЙШИЕ МИРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РОССИИ И СНГ NEW AUTOMATIC VERTICAL DRILLING SYSTEM MEETS HIGH TEMPERATURE, HARSH ENVIRONMENT AND PERFORMANCE DRILLING CHALLENGES Even though most wells drilled today are intended to be vertical, different lithology and bottom hole assembly (BHA) imperfections cause the majority of the 100,000 wells drilled each year to deviate at least slightly from a true vertical trajectory. This deviation can have serious consequences if the surface location of the well is located near a property line or problematic formation and the well trajectory drifts across the line. Even wells that remain essentially beneath their surface location can experience borehole spiraling or tortuosity. Weaker formations interbedded with hard stringers can lead to abrupt changes in well trajectory angle (high local dogleg severity) at any inclination. The degree of borehole deviation and tortuosity might not be recognized until attempts at logging or casing running operations fail to reach total depth because of excessive friction. By far, the most common cause of unintentional– and sometimes quite significant–deviation is the presence of dipping formations. Without special drilling methods or technology, the well will follow the path of least resistance–the dip direction, rather than maintaining its verticality. The desire to drill fast, which usually leads to the use of maximum weight on bit (WOB), can exacerbate the issue. On the other hand, reducing WOB to manage deviation tendencies can result in reduced rate of penetration (ROP). Even when efforts are made to minimize deviation, a trip for a correction run is often required to bring the well back to vertical. Typically, this results in the use of a steerable mud motor coupled with either a tricone or polycrystalline diamond compact (PDC) bit. Although PDC bit technology has seen impressive advances recently, steering with a PDC bit can be slow and problematic. Often, light bit weight must be used to avoid stalling the steerable motor and time is lost due to the need to realign the toolface with the desired correction direction. Both issues drastically reduce performance, and penetration rates may decrease by more than 50 %. VERTICAL DRILLING SYSTEMS Automated vertical drilling systems can markedly improve economics by automatically correcting for НЕФТЕГАЗОВЫЕ Т Е Х Н О Л О Г И И № 7 • июль 2007 НОВАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА БУРЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СКВАЖИН ПОЗВОЛЯЕТ ОСУЩЕСТВЛЯТЬ БУРЕНИЕ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ СТВОЛОВ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР И ЖЕСТКИХ СРЕДАХ Хотя сегодня большинство скважин бурится вер тикально, различия в литологии и недостатки КНБК приводят к тому, что большинство из 100 тыс. скважин, пробуриваемых ежегодно, хотя бы незначительно отклоняются от строго вертикальной траектории. По добные отклонения могут иметь серьезные послед ствия, если на поверхности скважина расположена вблизи границы землевладения или проблемного пла ста, а траектория скважины смещается за эту грани цу. Даже те скважины, которые практически не отхо дят от вертикали, могут иметь закрученный или изви листый ствол. Менее прочные пласты с прослоями твердых пород могут вызывать резкие изменения угла траекторий скважин (высокую локальную интенсив ность набора кривизны) при любом наклоне. Возмож но, степень отклонения и извилистости ствола станет известна только при неудачных попытках достичь ко нечной глубины при проведении каротажа или спус ке обсадной колонны из за чрезмерного трения. В подавл