Процесс горизонтального бурения

Инструменты и методы, используемые в горизонтально-направленного бурения (ЖЕСТКИЙ ДИСК) процесс являются результатом нефтяных скважин, буровой промышленности. Компоненты горизонтальной буровой установки, используемые для строительства газопровода, аналогичны нефтяных скважин, буровая установка с основным исключением является то, что горизонтальные буровой оснащена наклонной рампе в отличие от вертикальной мачты. HDD направляющее отверстие операции не являются в отличие от тех, кто участвует в процессе бурения направленного нефтяных скважин. Бурильные трубы и скважинные инструменты обычно взаимозаменяемы и бурового раствора используется на протяжении всей операции для перевозки просверленные испортить, уменьшает трение, стабилизировать отверстие, и т.д.. Поскольку эти сходства, Этот процесс обычно называется бурения в отличие от скучно.

Установка трубопровода, HDD обычно осуществляется в три этапа, как показано на рисунке 1. Первый этап состоит из направленно отверстий малого диаметра экспериментального разработан направленного пути. Второй этап включает в себя расширение этой пилотной скважины диаметром

подходит для установки трубопровода. Третий этап состоит из потянув трубопровода обратно в расширенном отверстие.

1. Направляющее отверстие направленного Drillingof HDD

Направляющее отверстие распределители достигается с помощью вращения бурильной колонны с асимметричным передовые. Асимметрия переднего края создает рулевой уклоном, а проворота аспект бурильной позволяет рулевой предвзятости состоится в определенной позиции во время бурения. Если требуется изменение в направлении, бурильной откатывается так, чтобы направление смещения так же, как желаемых изменений в направлении. Направление смещения именуется как инструмент лицо. Прямые прогресс может быть достигнут путем бурения с серией смещения позиций инструмента лицо. Бурильной может также быть постоянно вращать где направленного управления не требуется. Передней кромки асимметрия может быть достигнуто несколькими методами. Обычно, передний край будет иметь угловое смещение созданные изогнутых sub или изогнутые корпус мотора. Это схематически показано на рисунке 2.

Это часто в мягкой почвы для достижения прогресса буровые гидравлические резки с Сопловый. В этом случае, направление потока от сопла могут быть компенсированы от центральной оси бурильной, создавая тем самым рулевой уклоном. Это может быть достигнуто путем блокирования выбранной насадки на стандартные роликовые конус бит или пользовательских изготовлять немного прогиб струи. Если встречаются жесткие пятна, бурильной колонны могут быть повернуты для бурения без направленного управления до тех пор, пока вторглись в жесткий месте.

НАПРАВЛЯЮЩЕЕ ОТВЕРСТИЕ

2. Забойные двигатели HDD

Скважинных Механическая резка мер, необходимых для труднее почвы обеспечивается гидравлические забойные двигатели. Забойные двигатели гидравлические, обычно называют грязи Моторс, Преобразуйте гидравлической энергии от бурового накачкой от поверхности в механическую энергию на бит. Это позволяет для вращения бит без вращения сверла строки. Существует два основных типа двигателей грязи; объемные и турбины. Объемные двигатели обычно используются в приложениях, HDD. В основном, объемные забойного двигателя состоит из спираль образная статора, содержащий синусоидальной формы ротора. Грязевой поток через статор придает вращения ротора, который в свою очередь подключен через связь с битом.

В некоторых случаях, большего диаметра мыть трубы могут быть повернуты концентрически над проворота управляемый сверлить строки. Это служит для предотвращения прилипания управляемые строки и позволяет его инструмент лицо свободно ориентироваться. Она также поддерживает пилотной скважины, если это станет необходимым вывести строку управляемый.

3. Забойные съемка HDD

Фактический путь пилотной скважины контролируется во время бурения, принимая периодических чтений наклон и азимут переднего края. Показания с инструментом, обычно называют зонд, вставлен в УБТ как можно ближе к сверло. Передача скважинного зонда обследования чтений на поверхность обычно осуществляется через провод работает внутри бурильной. Эти чтений, в сочетании с измерениями расстояния пробурены с момента последнего опроса, используются для вычисления горизонтальную и вертикальную координаты вдоль направляющее отверстие относительно первоначального входа точки на поверхности.

Азимут чтений взяты из магнитного поля земли и являются объектом вмешательства с скважинных приборах, бурильные трубы, и магнитные поля, создаваемые прилегающих структур. Поэтому, зонд должны быть вставлены в не магнитные воротник и расположены в строке, так что это адекватно изолированы от скважинных приборах и бурильные трубы. Сочетание бит, Грязевые двигателя (Если используется), субтитры, обследования зонд, и не магнитные воротники именуется как нижний бурильной или BHA. Типичная снизу отверстием сборки отображается как рисунок 2.

4. Мониторинг поверхности жесткого диска

Направляющее отверстие путь может отслеживаться с помощью системы мониторинга поверхности. Поверхности систем мониторинга определить местоположение скважинного зонда, принимая измерения из сетки или точки на поверхности. Примером этого является система TruTracker. Эта система использует поверхности катушки известного местоположения побудить магнитного поля. Зонд воспринимает его расположение относительно этой индуцированного магнитного поля и передает эту информацию на поверхность. Это схематически показано на рис. 3.

5. Рассверливание & Откат HDD

Расширение пилотной скважины осуществляется с использованием либо prereaming проходит перед установкой трубы или одновременно во время установки трубы. Развертывание средства обычно состоят из круговой массив резки и сверления струи жидкости и часто пользовательские сделал подрядчиками для конкретной отверстие размер или тип почвы.

6. Prereaming жесткого диска

Большинство подрядчиков будет отказаться preream направляющее отверстие перед установкой трубы. Для prereaming перевал, развертки, придает бурильной в точке выхода поворачивается и обращается к буровой установки, таким образом увеличивая отверстие. Бурильная труба добавляется за развертки, как они прогресса к буровой. Это гарантирует, что строка трубы всегда поддерживается в просверленное отверстие. Это также возможно для пачки от буровой. В этом случае, развертки, вписывается в бурильную колонну на вышке поворачивается и тяги от него.

7. Откат HDD

Монтаж труб осуществляется путем присоединения секции сборных трубопроводов тянуть за рассверливание Ассамблеи в точке выхода и потянув разделе Развертывание сборки и тянуть обратно к буровой. Это осуществляется после завершения prereaming или, для меньшего диаметра линий в мягких грунтов, непосредственно после завершения пилотной скважины. Вертлюг используется для подключения секции тянуть к ведущих рассверливание Ассамблее для сведения к минимуму кручения, передан трубы. Тянуть раздел поддерживается, используя некоторую комбинацию роликовые стенды, Оборудование для обработки труб, или флотации ров к минимуму напряженности и предотвращения повреждения трубы.

8. Контроль плавучести HDD

Поднятия сил в результате пловучести большего диаметра линий может быть очень существенным. Высокая потянув силы может потребоваться для преодоления сопротивления результате поднятия плавучести. Поэтому, подрядчики часто будут осуществлять меры для контроля плавучести трубы 30 дюйма и более в диаметре. Наиболее распространенный метод контроля плавучести необходимо заполнить трубу с водой, как она входит в отверстие. Это требует линии внутреннего заполнения для воды на переднем крае тянуть секции (после точки звеньевых). Воздушной линии также могут быть обязаны разорвать вакуум, который могут образовывать на переднем крае, как тянуть Секция подъехал к буровой. Количество воды в трубе контролируется, чтобы обеспечить наиболее выгодное распределение плавучесть сил. Некоторые подрядчики могут выбрать для создания постоянной плавучести. Это может быть достигнуто путем вставки строки меньшего диаметра в разделе тянуть и меньше линия розлива с водой. Линии меньшего размера провести объем воды на линейный метр требуется компенсировать поднятия сил.