Montering av nedre hål

En bottenhålsanordning (BHA) är en komponent i en borrigg . Det är den lägsta delen av borrsträngen , som sträcker sig från borrkronan till borrröret . Aggregatet kan bestå av borrkragar, subs såsom stabilisatorer, brotschar, stötdämpare, hålöppnare och bitssub och bit.

BHA-designen är baserad på kraven på att ha tillräckligt med viktöverföring till borrkronan (WOB) för att kunna borra och uppnå en tillräcklig penetrationshastighet (ROP), vilket ger borraren eller riktningsborraren riktningskontroll att borra enligt den planerade banan och att även inkludera alla verktyg för loggning under borrning (LWD) / Measurement While Drilling (MWD) för utvärdering av formation. Som sådan kan BHA-design variera mycket från enkla vertikala brunnar med små eller inga LWD-krav till komplexa riktade brunnar som måste köra multi-combo LWD-sviter.

Innan de kör en BHA har de flesta oljefältstjänsteleverantörer mjukvara för att modellera BHA-beteendet, såsom maximalt uppnåeligt WOB, riktningstendenser och kapaciteter och till och med de naturliga övertonerna i aggregatet för att undvika vibrationer orsakade av spännande naturliga frekvenser.

Variationer

Roterande montering

Roterande enheter används ofta där formationer är förutsägbara och riggekonomin är ett problem. I en sådan sammansättning ger vikten av borrkragarna BHA en tendens att sjunka eller böjas till den nedre sidan av hålet, kragens styvhetslängd och stabilisatordiameter och placering är konstruerade som ett sätt att kontrollera BHA:ns flexibilitet. Detta kommer att åstadkomma den önskade håll-, bygg- eller släpptendensen.

Möjligheten att variera riktningstendensen hos enheten kommer från att variera vikten på borrkronan. En fast sammansättning har bara en riktningstendens. Vikten på biten låter dig ställa in den tendensen.

Bottenhålsenheten (BHA) kan vara:

• slick utan stabilisatorer
• en pendel bottenhålsanordning för att minska avvikelsen hos en brunn
• packad med stabilisatorer för ett rakt hål / en kort låsenhet
• ett stödpunkt för att öka brunnens avvikelse / en lång låsenhet

Bottenhålsenheter beskrivs också som

• specialiserade, såsom artikulerade,
• styrbar, och
• orienterade eller icke-orienterade.

Fulcrum / Long Lock

Denna enhet används för att bygga vinkel. Aggregatet innehåller vanligtvis en nära bit stabilisator. Bakom detta skulle finnas ett urval av borrkragar och Heavy Weight Drill Pipe (HWDP). Längden på sektionen EFTER den närmaste bitstabilisatorn skulle bestämma graden av vinkeluppbyggnadshastigheten.

Efter lämplig längd på röret efter den närmaste bitstabilisatorn skulle du placera en borrsträngsstabilisator.

Kort sagt ju längre gapet mellan närborrkronan och borrsträngsstabilisatorn desto större blir vinkeluppbyggnadshastigheten. Se till att inte ha denna sektion för lång eftersom röret kan hänga för mycket och skava mot borrhålsväggen. Detta kan resultera i att nyckelsäten och rör gräver in i borrhålsväggen.

Stabilisering / Kort lås

Denna enhet används vanligtvis för att upprätthålla borrhålsvinkeln. Denna enhet är mycket styv och tillåter liten rörelse av borrkronan.

En sådan sammansättning skulle innebära att stabilisatorerna är tätt packade: en nära bitsstabilisator inom 0–30 fot från borrkronan och ytterligare två placerade 30 och 60 fot bortom den. Om en kort borrkrage används kan stabilisatorerna vara ännu närmare varandra.

Ju kortare avstånd mellan stabilisatorerna gör att borrkragarna böjer sig mindre och vikten på borrkronan (WOB) trycker direkt på borrkronan, vilket bibehåller vinkeln.

Pendelmontage

En pendelenhet används för att minska vinkeluppbyggnadshastigheten eller minska borrhålsvinkeln.

I denna sammansättning finns det ingen nära bitsmontering. Den främre delen av (BHA) tillåts hänga som ett resultat av sin egen vikt. I ett sådant fall placeras den första stabilisatorn 30–45 fot bakom borrkronan.

Denna hängning gör att det finns en kraft som verkar på den nedre sidan av hålet som orsakar avvikelsen. I fallet med ett rakt hål fortsätter borret helt enkelt nedåt.

BHA-konfigurationer

Det finns tre typer av BHA-konfigurationer. Dessa konfigurationer som tas upp handlar vanligtvis om användningen eller layouten av borrkragar, tunga borrrör och standardborrrör.

Typ 1, enkel standardkonfiguration, använder endast borrrör och borrkragar. I detta fall ger borrkragarna den nödvändiga vikten på borrkronan.

Typ 2 använder tungt borrrör som en övergång mellan borrkragarna och borrröret. Vikt på borrkronan uppnås av borrkragarna.

Typ 3 använder borrkragarna för att uppnå riktningskontroll. Det tunga borrröret applicerar vikten på borrkronan. En sådan layout främjar snabbare BHA-hantering av rigggolv. Det kan också minska tendensen till differentiell klibbning.

I de flesta fall är de ovanstående tre typerna av konfigurationer vanligtvis tillämpliga på raka/vertikala borrhål som mest låga till medelvinklara borrhål. För hög vinkel och horisontellt borrhål är noggrann viktkontroll av BHA ett måste. I detta fall kan vikten appliceras genom att köra borröret i kompression i högvinkelsektionen. Den höga vinkeln kan hjälpa till att stabilisera borrröret så att det kan bära viss kompression.

BHA-verktyg

Stabilisator

En stabilisator används i en kolumn av borrkragar. De hjälper till att styra biten i hålet. De spelar en stor roll vid riktningsborrning eftersom det hjälper till att bestämma borrhålets väg och vinkel.

Den är van vid

• utjämna belastningen på borrkronan;
• förhindra virvling av den nedre enheten;
• minimera bit promenad;
• minimera böjning och vibrationer som orsakar slitage på verktygsleden;
• förhindra kragkontakt med borrhålets sidovägg;
• minimera nyckelsäten med differentialtryck;
• begränsar laterala rörelser av den nedre BHA eftersom de minskar belastningen på borrkragen och BHA-anslutningarna.

Solida stabilisatorer har inga rörliga eller utbytbara delar. Bladen och spindeln kan vara i ett stycke (integrerad) eller svetsade till spindeln (påsvetsad/svetsad kniv). Bladen kan vara antingen raka eller spiralformade. Arbetsytan kan impregneras med hårdmetall- eller diamantinsatser.

Utbytbara bladstabilisatorer kan bibehålla full gauge stabilisering, men deras blad kan bytas med verktyg utan bearbetning eller svetsning

av hylstyp har utbytbara hylsor som kan bytas i fält. Hylsorna är antingen roterande eller icke-roterande.

Brotschar är stabilisatorer som har skärelement inbäddade på fenorna och används för att upprätthålla ett mätt borrhål. De kan användas för att borra ut doglegs och nyckelsäten i hårda formationer. På grund av brotschens skärförmåga utför borrkronan mindre arbete med att bibehålla borrhålsmåttet och mer arbetsborrning.

Underreamer

En underreamer används för att förstora borrhålet, vanligtvis med början någon gång under ytan. Den gör detta genom att använda expanderbara fräsar som bara utplaceras vid den angivna tidpunkten eller djupet. Det är inte att förväxla med hålöppning som sker från ytan och i de flesta fall har hålöppnarverktyget en fast diameter.

Underreamern använder en ökning av slamtrycket eller flödeshastigheten för att utveckla de expanderbara skärarna . Ett motsvarande tryckfall över verktyget skulle indikera att verktyget är fullt utplacerat.