КНБК и управление направленным бурением

Применение калибраторов (опор) для изменения траектории
увеличить
стабилизировать
снизить
снизить

Принципы работы КНБК

Если нагрузка на долото (WOB – weight on bit) близка к 0, то боковая сила направлена на нижнюю стенку. КНБК с таким эффектом работы получила название маятниковой
L – расстояние до точки опоры
BC – коэффициент плавучести
Wc – вес УБТ в воздухе
I – зенитный угол
Маятниковая КНБК

С приближением калибратора к долоту точки контакта смещаются
Существует положение калибратора при котором маятниковый эффект максимальный
Приближение калибратора к долоту уменьшает отрицательную боковую силу.
Существует точка, в которой боковая сила вниз равны нулю
Приближение калибратора к долоту создает боковую силу вверх из-за изгиба труб, отклоняющую долото вверх –эффект рычага
С одним калибратором

Простейшая КНБК состоит из наддолотного калибратора и второго калибратора на некотором удалении
Расстояние от долота до первого стабилизатора (L1) и расстояние между стабилизаторами определяет точку контакта
С двумя калибраторами
касание

Меняя взаимное положение двух калибраторов мы можем получить практически любую требуемую тенденцию.
В данном случае какой эффект оказывает верхний калибратор?
Применение калибраторов

•УБТ между двумя калибраторами изгибается по разному в зависимости от диаметра скважины и диаметра УБТ (постоянная нагрузка на долото)
•Меньший диаметр скважины – более гибкий инструмент – большие боковые силы
Расстояние между калибраторами 27 метров
УБТ

Увеличение нагрузки –появление точки контакта – увеличение боковой силы
Влияние нагрузки на долото

Влияние зенитного угла

•Уменьшается боковая сила
•КНБК для набора угла будут набирать угол с меньшей интенсивностью
•Стабилизирующие КНБК будут уменьшать зенитный угол
•Эффект усиливается с уменьшением диаметра калибратора
Влияние наддолотного калибратора уменьшенного диаметра

Увеличивается боковая сила
КНБК для набора зенитного угла будут набирать еще интенсивнее
Эффект усиливаются с уменьшением диаметра калибратора
Второй калибратор уменьшенного диаметра

Типовые КНБК для набора зенитного угла
Максимальная интенсивность набора
калибратор уменьшенного диаметра

Типовые КНБК для стабилизации зенитного угла

Типовые КНБК для снижения зенитного угла

SDC – спиральная УБТ
NMDC – немагнитная УБТ (телесистема)
DC – УБТ
HWDP – Толстостенные бурильные трубы (ТБТ)
КНБК для медленного снижения угла