Системы и способы корректировки нагрузки на долото и балансировки фаз - RU2015115001A
Код документа: RU2015115001A
Формула
1. Компоновка низа бурильной колонны, содержащая:
первый переводник датчика, выполненный с возможностью контроля одного или более рабочих параметров, относящихся к буровому долоту;
второй переводник датчика, отстоящий от первого переводника датчика по оси и выполненный с возможностью контроля одного или более рабочих параметров расширителя; и
коммуникационный модуль, соединенный с первым и вторым переводниками датчиков средствами связи и выполненный с возможностью передачи по ним одного или более сигналов корректирующих действий в случае, если один или более рабочих параметров бурового долота и расширителя превышают заданный рабочий уровень.
2. Компоновка низа бурильной колонны по п. 1, отличающаяся тем, что один или более рабочих параметров бурового долота включают нагрузку на долото и один или более рабочих параметров расширителя включают нагрузку на расширитель.
3. Компоновка низа бурильной колонны по п. 2, которая дополнительно содержит гидравлический переводник, расположенный между буровым долотом и расширителем и соединенный средствами связи с коммуникационным модулем, при этом указанный гидравлический переводник выполнен с возможностью приема одного или более корректирующих сигналов и балансировки распределения нагрузки между нагрузкой на долото и нагрузкой на расширитель.
4. Компоновка низа бурильной колонны по п. 3, отличающаяся тем, что гидравлический переводник управляет зазором расширителя и бурового долота для того, чтобы сбалансировать распределение нагрузки между нагрузкой на долото и нагрузкой на расширитель.
5. Компоновка низа бурильной колонны по п. 2, которая дополнительно содержит скважинную движительную установку, соединенную с коммуникационным модулем средствами связи и выполненную с возможностью приема одного или более корректирующих сигналов и балансировки распределения нагрузки между нагрузкой на долото и нагрузкой на расширитель.
6. Компоновка низа бурильной колонны по п. 5, отличающаяся тем, что скважинная движительная установка расположена между буровым долотом и расширителем.
7. Компоновка низа бурильной колонны по п. 5, отличающаяся тем, что скважинная движительная установка выполнена с возможностью развертывания или сворачивания вдоль оси для балансировки распределения нагрузки между нагрузкой на долото и нагрузкой на расширитель.
8. Компоновка низа бурильной колонны по п. 1, отличающаяся тем, что один или более рабочих параметров бурового долота включают крутящий момент на долото и один или более рабочих параметров расширителя включают крутящий момент на расширитель.
9. Компоновка низа бурильной колонны по п. 8, которая дополнительно содержит переводник фазового сдвига, соединенный с коммуникационным модулем средствами связи и выполненный с возможностью приема одного или более сигналов корректирующих действий и изменения фазового угла между буровым долотом и расширителем.
10. Компоновка низа бурильной колонны по п. 9, отличающаяся тем, что переводник фазового сдвига выполнен с возможностью функционального соединения между расширителем и буровым долотом.
11. Способ бурения ствола скважины, включающий:
контроль рабочих параметров бурового долота с помощью первого переводника датчика, расположенного вблизи бурового долота, при этом буровое долото расположено на дальнем конце компоновки низа бурильной колонны;
контроль рабочих параметров расширителя с помощью второго переводника датчика, расположенного вблизи расширителя, при этом расширитель отступает от бурового долота по оси вдоль компоновки низа бурильной колонны на величину зазора и смещен относительно бурового долота в угловом направлении на величину фазового угла;
прием рабочих параметров бурового долота и расширителя с помощью коммуникационного модуля, соединенного средствами связи, как с первым, так и со вторым переводниками датчиков; и
корректировку по меньшей мере одной из величин: зазора и фазового угла в случае, если рабочие параметры бурового долота и расширителя превышают заданный рабочий уровень.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что рабочие параметры бурового долота включают нагрузку на долото, а рабочие параметры расширителя включают нагрузку на расширитель, при этом способ дополнительно включает:
прием одного или более сигналов корректирующих действий с помощью гидравлического переводника, выполненного с возможностью функционального соединения с расширителем и соединенного с коммуникационным модулем средствами связи; и
увеличение или уменьшение зазора с помощью гидравлического переводника для балансировки распределения нагрузки между нагрузкой на долото и нагрузкой на расширитель.
13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что рабочие параметры бурового долота включают нагрузку на долото, а рабочие параметры расширителя включают нагрузку на расширитель, при этом способ дополнительно включает:
прием одного или более сигналов корректирующих действий с помощью скважинной движительной установки, расположенной между буровым долотом и расширителем и соединенной с коммуникационным модулем средствами связи; и
балансировку распределения нагрузки между нагрузкой на долото и нагрузкой на расширитель с помощью скважинной движительной установки.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что балансировка распределения нагрузки дополнительно включает развертывание по оси или сворачивание по оси скважинной движительной установки.
15. Способ по п. 11, отличающийся тем, что рабочие параметры бурового долота включают крутящий момент на долото, а рабочие параметры расширителя включают крутящий момент на расширитель, при этом способ дополнительно включает:
прием одного или более сигналов корректирующих действий с помощью переводника фазового сдвига, выполненного с возможностью функционального соединения с расширителем и соединенного с коммуникационным модулем средствами связи; и
изменение фазового угла между буровым долотом и расширителем с помощью переводника фазового сдвига.
16. Способ по п. 11, который дополнительно включает передачу и прием данных в режиме реального времени на и с позиции на поверхности скважины, коммуникационным модулем, соединенным с позицией на поверхности скважины средствами связи.
17. Способ бурения ствола скважины, включающий:
контроль нагрузки на долото с помощью первого переводника датчика, расположенного вблизи бурового долота, при этом буровое долото расположено на дальнем конце компоновки низа бурильной колонны;
контроль нагрузки на расширитель с помощью второго переводника датчика, расположенного вблизи расширителя, при этом расширитель отступает от бурового долота по оси вдоль компоновки низа бурильной колонны;
прием сигналов, типичных для нагрузки на долото и нагрузки на расширитель, с помощью коммуникационного модуля, соединенного как с первым, так и со вторым переводниками датчиков средствами связи;
передачу одного или более сигналов корректирующих действий в случае, если нагрузка на долото и нагрузка на расширитель превышают заданный рабочий уровень; и
балансировку распределения нагрузки между нагрузкой на долото и нагрузкой на расширитель.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что балансировка распределения нагрузки между нагрузкой на долото и нагрузкой на расширитель включает:
прием одного или более сигналов корректирующих действий с помощью гидравлического переводника, выполненного с возможностью функционального соединения между расширителем и буровым долотом и соединенного с коммуникационным модулем средствами связи; и
управление осевым положением расширителя относительно бурового долота с помощью гидравлического переводника для балансировки распределения нагрузки между нагрузкой на долото и нагрузкой на расширитель.
19. Способ по п. 17, отличающийся тем, что балансировка распределения нагрузки между нагрузкой на долото и нагрузкой на расширитель включает:
прием одного или более сигналов корректирующих действий с помощью скважинной движительной установки, расположенной между буровым долотом и расширителем и соединенной с коммуникационным модулем средствами связи; и
приведение в движение скважинной движительной установки таким образом, что корректируется расстояние по оси между буровым долотом и расширителем.
20. Способ по п. 17, дополнительно включающий:
контроль крутящего момента на долото с помощью первого переводника датчика и контроль крутящего момента на расширитель с помощью второго переводника датчика;
прием сигналов, характеризующих крутящий момент на долото и крутящий момент на расширитель, с помощью коммуникационного модуля, соединенного как с первым, так и со вторым переводниками датчиков средствами связи;
передачу одного или более дополнительных сигналов корректирующих действий в случае, если крутящий момент на долото и крутящий момент на расширитель превышают заданный рабочий уровень;
прием одного или более дополнительных сигналов корректирующих действий с помощью переводника фазового сдвига, выполненного с возможностью функционального соединения между расширителем и буровым долотом и соединенного с коммуникационным модулем средствами связи; и
изменение фазового угла между буровым долотом и расширителем с помощью переводника фазового сдвига.
