EA018829B1 - Stochastic bit noise control - Google Patents

Stochastic bit noise control Download PDF

Info

Publication number
EA018829B1
EA018829B1 EA201070266A EA201070266A EA018829B1 EA 018829 B1 EA018829 B1 EA 018829B1 EA 201070266 A EA201070266 A EA 201070266A EA 201070266 A EA201070266 A EA 201070266A EA 018829 B1 EA018829 B1 EA 018829B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
drill bit
drill
bit
drilling
deflecting mechanism
Prior art date
Application number
EA201070266A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201070266A1 (en
Inventor
Эшли Джонсон
Майкл Шеппард
Джеффри Даунтон
Original Assignee
Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US11/839,381 external-priority patent/US8757294B2/en
Priority claimed from US12/116,408 external-priority patent/US8534380B2/en
Priority claimed from US12/116,390 external-priority patent/US8763726B2/en
Priority claimed from US12/116,444 external-priority patent/US8720604B2/en
Priority claimed from US12/116,380 external-priority patent/US8066085B2/en
Application filed by Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. filed Critical Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Publication of EA201070266A1 publication Critical patent/EA201070266A1/en
Publication of EA018829B1 publication Critical patent/EA018829B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/06Deflecting the direction of boreholes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B44/00Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
    • E21B44/005Below-ground automatic control systems

Abstract

A drill bit direction system and method is disclosed that modifies or biases the stochastic movement of the drill bit and/or stochastic interactions between the drill bit and an inner- wall of a borehole being drilled by a drilling system to change the direction of drilling of the drilling system. The direction of the drill bit is monitored to determine if the direction happens to align in some way with a preferred direction. If the direction isn't close enough to a preferred direction, a biasing mechanism modifies the stochastic movement in an attempt to modify the direction closer to the preferred direction. Any of a number of biasing mechanisms can be used. Some embodiments can resort to conventional steering mechanisms to supplement the biasing mechanism.

Description

Настоящее изобретение относится в целом к бурению буровой скважины и, но не ограничиваясь этим, к управлению направлением бурения буровой скважины.The present invention relates generally to the drilling of a borehole and, but not limited to this, to controlling the direction of drilling of a borehole.

Во многих отраслях промышленности зачастую желательно направленно бурить буровую скважину в пласте или бурить с отбором керна ствол скважины в подземных пластах для того, чтобы буровая скважина и/или выбуриваемые образцы керна могли обойти залежи и/или резервуары в пласте для достижения заданной цели в пласте и/или в чем-либо подобном и/или пройти через них. При бурении для отбора керна или при бурении ствола скважины в подземных пластах иногда желательно иметь возможность для изменения и контроля направления бурения, например, направлять буровую скважину к желаемой цели, или контролировать горизонтальное направление в области, содержащей углеводороды, после достижения цели. Также может быть желательным исправление отклонения от желаемого направления при бурении прямой вертикальной скважины или контроль направления ствола скважины для того, чтобы устранять препятствия на пути.In many industries, it is often desirable to directionally drill a borehole in a formation or drill a coring borehole in subterranean formations so that a borehole and / or core samples can bypass deposits and / or reservoirs in the formation to achieve a given goal in the formation and / or in something like that and / or go through them. When drilling for core sampling or when drilling a borehole in subterranean formations, it is sometimes desirable to be able to change and control the direction of drilling, for example, to direct the borehole to the desired target, or to control the horizontal direction in the hydrocarbon containing area after reaching the target. It may also be desirable to correct deviations from the desired direction when drilling a straight vertical well or to monitor the direction of the well bore in order to eliminate obstacles in the way.

При добыче углеводородов, например, буровая скважина может буриться так, чтобы она пересекала конкретный подземный пласт в конкретном месте. В некоторых способах бурения для того, чтобы пробурить заданную буровую скважину, траектория бурения через пласт может быть спланирована предварительно, и буровая система контролируется так, чтобы буровая скважина соответствовала траектории. В других способах или в сочетании с предыдущим способом могут определяться конечные требования к скважине, и ход бурения буровой скважины в пласте может отслеживаться во время процессов бурения, и могут осуществляться шаги для обеспечения выполнения указанных конечных требований для скважины. Кроме того, работа буровой системы может контролироваться для обеспечения экономичного бурения, которое может включать такое бурение, чтобы пройти через пласт настолько быстро, насколько это возможно, такое бурение, чтобы снизить износ долота, такое бурение, чтобы достигнуть оптимального бурения через пласт и оптимального износа долота и/или чего-либо подобного.In the production of hydrocarbons, for example, a borehole may be drilled so that it intersects a particular subterranean formation at a specific location. In some drilling methods, in order to drill a given borehole, the drilling trajectory through the formation can be pre-planned, and the drilling system is controlled so that the borehole matches the trajectory. In other methods or in combination with the previous method, final well requirements may be determined, and the course of drilling a well in the formation may be monitored during drilling processes, and steps may be taken to ensure that the specified final requirements for the well are met. In addition, the operation of the drilling system can be monitored to ensure economical drilling, which can include such drilling, to go through the formation as quickly as possible, such drilling to reduce bit wear, such drilling to achieve optimal drilling through the formation and optimal wear chisels and / or the like.

Один из аспектов бурения называется направленное бурение. Направленное бурение представляет собой намеренное отклонение буровой скважины/ствола скважины от маршрута, который он принял бы естественным образом. Другими словами, направленное бурение представляет собой управление направлением буровой колонны так, чтобы она проходила в заданном направлении.One aspect of drilling is directional drilling. Directional drilling is the intentional deviation of a borehole / borehole from a route that it would take naturally. In other words, directional drilling is the control of the direction of the drill string so that it runs in a given direction.

Направленное бурение является преимущественным при бурении в открытом море, так как оно обеспечивает бурение множества скважин с одной платформы. Также направленное бурение обеспечивает горизонтальное бурение сквозь резервуар.Directional drilling is advantageous when drilling in the open sea, as it provides drilling of many wells from one platform. Directional drilling also provides horizontal drilling through the reservoir.

Горизонтальное бурение дает возможность для получения более длинного ствола скважины для прохождения резервуара, что повышает производительность скважины.Horizontal drilling allows for a longer borehole to pass through the reservoir, which improves the productivity of the well.

Система направленного бурения также может использоваться при операциях вертикального бурения. Часто буровое долото будет отклоняться от хода запланированной траектории бурения из-за непредсказуемого влияния природы проходимых пластов или из-за различных сил, которые действуют на буровое долото. При возникновении такого отклонения система направленного бурения используется для возвращения бурового долота назад на курс.The directional drilling system can also be used in vertical drilling operations. Often, the drill bit will deviate from the course of the planned drilling trajectory due to the unpredictable influence of the nature of the passable formations or due to various forces that act on the drill bit. When such a deviation occurs, the directional drilling system is used to return the drill bit back to the course.

Способ мониторинга направленного бурения буровой скважины может включать в себя определение расположения бурового долота в пласте, определение ориентации бурового долота в пласте, определение осевой нагрузки на долото буровой системы, определение скорости бурения через пласт, определение характеристик пробуриваемого пласта, определение характеристик подземного пласта, окружающего буровое долото, прогнозирование характеристик пласта перед буровым долотом, сейсмический анализ пласта, определение характеристик резервуаров и так далее, непосредственно у бурового долота, измерение давления, температуры и/или чего-либо подобного в буровой скважине и/или вокруг буровой скважины и/или чего-либо подобного. При любом способе направленного бурения ствола буровой скважины, следует ли оно предварительно спланированной траектории или нет, мониторинг процесса бурения и/или условий бурения, и/или чего-либо подобного является необходимым для того, чтобы иметь возможность управлять направлением движения буровой системы.The method of monitoring the directional drilling of a borehole may include determining the location of the drill bit in the reservoir, determining the orientation of the drill bit in the reservoir, determining the axial load on the drill bit of the drilling system, determining the drilling rate through the reservoir, determining the characteristics of the drilled formation surrounding the drill bit, prediction of reservoir characteristics before the drill bit, seismic reservoir analysis, reservoir characterization, and so on it, directly at the drill bit, measures pressure, temperature and / or something similar in the borehole and / or around the borehole and / or the like. In any method of directional drilling of a borehole, whether it follows a pre-planned trajectory or not, monitoring the drilling process and / or drilling conditions and / or the like is necessary in order to be able to control the direction of movement of the drilling system.

Силы, которые действуют на буровое долото в способе бурения, включают силу тяжести, вращающий момент, создаваемый долотом, концевую нагрузку, прилагаемую к долоту, и изгибающий момент от бурового узла. Эти силы вместе с типом пробуриваемого пласта и наклоном пласта по отношению к стволу скважины могут создать сложную систему взаимодействий сил при процессах бурения.The forces that act on the drill bit in the drilling method include the force of gravity, the torque generated by the bit, the end load applied to the bit, and the bending moment from the drill unit. These forces, along with the type of reservoir being drilled and the inclination of the reservoir with respect to the wellbore, can create a complex system of force interactions during drilling processes.

Буровая система может содержать систему вращательного бурения, в которой забойный узел содержит буровое долото, которое соединяется с бурильной колонной, которая может приводиться в действие/во вращение с буровой платформы. В системе вращательного бурения направленное бурение буровой скважины может обеспечиваться различными факторами, такими как осевая нагрузка на долото, скорость вращения и так далее.A drilling system may comprise a rotary drilling system in which the bottom hole assembly contains a drill bit that connects to a drill string that can be driven / rotated from the drilling platform. In a rotary drilling system, directional drilling of a borehole can be provided by various factors, such as axial load on the bit, rotational speed, and so on.

Относительно вращательного бурения известные способы направленного бурения включают использование системы вращательного ориентирования (КБ8). В КБ8 бурильная колонна вращается с поверхности, и скважинные устройства заставляют буровое долото бурить в заданном направлении. Вращение бурильной колонны значительно снижает количество случаев вывешивания бурильной колонныRegarding rotary drilling, known methods of directional drilling include the use of a rotational orientation system (CB8). In KB8, the drill string rotates from the surface, and downhole devices force the drill bit to drill in a given direction. The rotation of the drill string significantly reduces the number of cases of hanging the drill string

- 1 018829 или застревания во время бурения.- 1,018,829 or stuck while drilling.

Буровые системы вращательного ориентирования для бурения отклоненных буровых скважин в грунте могут в целом классифицироваться либо как системы позиционирования долота, либо как системы давления на долото. В системах позиционирования долота ось вращения бурового долота отклоняется от локальной оси оборудования низа буровой колонны (ВНА) в главном направлении нового ствола. Ствол скважины разводится в соответствии с обычной трехточечной геометрией, определенной верхними и нижними точками касания стабилизатора и бурового долота. Угол отклонения оси бурового долота в сочетании с конечным расстоянием между буровым долотом и нижним стабилизатором приводит к неколлинеарным условиям, необходимым для генерирования изгиба. Существует много путей, с помощью которых это может быть достигнуто, включая фиксированный изгиб в некоторой точке на оборудовании низа буровой колонны, ближайшей к нижнему стабилизатору, или изгиб приводного вала бурового долота, распределенный между верхним и нижним стабилизатором.Rotational orientation drilling systems for drilling deviated boreholes in the ground can generally be classified as either bit positioning systems or bit pressure systems. In bit positioning systems, the axis of rotation of the drill bit deviates from the local axis of the bottom-hole equipment (BHA) in the main direction of the new bore. The wellbore is diluted in accordance with the usual three-point geometry, defined by the upper and lower points of contact of the stabilizer and the drill bit. The angle of deviation of the axis of the drill bit in combination with the final distance between the drill bit and the lower stabilizer leads to non-collinear conditions necessary to generate the bend. There are many ways in which this can be achieved, including a fixed bend at some point on the bottom of the drill string equipment closest to the bottom stabilizer, or the bend of the drive shaft of the drill bit, distributed between the upper and lower stabilizer.

Позиционирование долота может включать использование забойного двигателя для вращения бурового долота, двигатель и буровое долото монтируются на бурильной колонне, которая содержит изгиб под некоторым углом. В такой системе буровое долото может соединяться с двигателем с помощью механизма/соединения типа петли или с помощью наклонного механизма/соединения, изогнутого переходного элемента или чего-либо подобного, где буровое долото может отклоняться относительно двигателя. Когда необходимо изменение направления бурения, вращение бурильной колонны может останавливаться, и долото может располагаться в буровой скважине с использованием забойного двигателя в необходимом направлении, и вращение бурового долота может начинать бурение в желаемом направлении. При таком расположении направление бурения зависит от углового положения бурильной колонны.Positioning the bit may include using a downhole motor to rotate the drill bit, the motor and the drill bit are mounted on a drill string that contains a bend at some angle. In such a system, the drill bit may be connected to the engine using a loop type mechanism / connection or using a tilting mechanism / joint, a bent transition element or the like, where the drill bit may deviate relative to the engine. When a change in the direction of drilling is necessary, the rotation of the drill string can stop, and the bit can be positioned in the borehole using a downhole motor in the desired direction, and the rotation of the drill bit can start drilling in the desired direction. With this arrangement, the direction of drilling depends on the angular position of the drill string.

В своей идеальной форме, в системе позиционирования долота, буровому долоту не требуется срезать породу в поперечном направлении, так как ось долота все время вращается в направлении изгиба ствола скважины. Примеры регулируемых систем типа вращательного позиционирования долота и то, как они работают, описываются в публикациях заявок на патент США №№ 2002/0011359; 2001/0052428 и в патентах США №№ 6394193; 6364034; 6244361; 6158529; 6092610 и 5113953, все они включаются в настоящий документ в качестве ссылок во всей своей полноте.In its ideal form, in the bit positioning system, the drill bit does not need to cut the rock in the transverse direction, since the bit axis all the time rotates in the direction of the bend of the wellbore. Examples of adjustable systems such as bit rotational positioning and how they work are described in the publications of US Patent Application Nos. 2002/0011359; 2001/0052428 and in U.S. Pat. Nos. 6,394,193; 6364034; 6244361; 6158529; 6092610 and 5113953, all of which are included in this document as references in its entirety.

Системы и способы давления на долото используют приложение прижимного усилия к стенке буровой скважины, чтобы изогнуть бурильную колонну и/или заставить буровое долото бурить в предпочтительном направлении. В системе вращательного ориентирования с давлением на долото достигается необходимое условие неколлинеарности, заставляя механизм прикладывать усилие или создавать смещения в направлении, которое предпочтительно ориентируется относительно направления разведения ствола. Существует множество путей, с помощью которых это может достигаться, включая подходы, не включающие вращения (относительно ствола скважины), подходы на основе смещения и приводов на эксцентриках, которые прикладывают усилие к буровому долоту в направлении необходимого поворота. К тому же, поворот достигается созданием неколлинеарности между буровым долотом и по меньшей мере двумя другими точками касания. В своей идеальной форме буровому долоту требуется срезать боковины для создания искривленного ствола скважины. Примеры вращающихся поворотных систем типа с давлением на долото, и то, как они работают, описываются в патентах США №№ 5265682; 5553678; 5803185; 6089332; 5695015; 5685379; 5706905; 5553679; 5673763; 5520255; 5603385; 5582259; 5778992; 5971085, все они включаются в качестве ссылок в данный документ.Systems and methods for applying pressure to the bit use a pressing force against the borehole wall to bend the drill string and / or force the drill bit to drill in a preferred direction. In the system of rotational orientation with pressure on the bit, the necessary condition of non-collinearity is achieved by forcing the mechanism to apply force or create displacements in a direction that is preferably oriented relative to the direction of breeding of the stem. There are many ways in which this can be achieved, including approaches that do not include rotation (relative to the wellbore), displacement based approaches and eccentric drives that apply force to the drill bit in the direction of rotation required. In addition, rotation is achieved by creating a non-collinear between the drill bit and at least two other touch points. In its ideal form, the drill bit requires cutting the sides to create a curved wellbore. Examples of rotary swivel systems with pressure on the bit, and how they work, are described in US Pat. Nos. 5,265,682; 5553678; 5803185; 6089332; 5695015; 5,685,379; 5706905; 5553679; 5673763; 5,520,255; 5603385; 5582259; 5778992; 5971085, they are all included as references in this document.

Известные формы КБ8 снабжаются механизмом обратного вращения, который вращается в направлении, противоположном к вращению бурильной колонны. Как правило, обратное вращение происходит с той же скоростью, что и вращение бурильной колонны, так, чтобы секция с обратным вращением поддерживалась в том же наклонном положении относительно внутренней стороны буровой скважины. Так как секция с обратным вращением не вращается относительно буровой скважины, специалистами в данной области она часто называется геостационарной. В настоящем изобретении не делается различия между термином вращающаяся в противоположном направлении и геостационарная.Known forms of CB8 are supplied with a reverse rotation mechanism, which rotates in the opposite direction to the rotation of the drill string. Typically, the reverse rotation occurs at the same speed as the rotation of the drill string, so that the section with reverse rotation is maintained in the same inclined position relative to the inside of the borehole. Since the section with reverse rotation does not rotate relative to the borehole, it is often referred to as geostationary by specialists in this field. In the present invention, no distinction is made between the term rotating in the opposite direction and geostationary.

Система давления на долото, как правило, использует или внутренний или внешний стабилизатор обратного вращения. Стабилизатор обратного вращения остается под фиксированным углом (или геостационарным) относительно стенки буровой скважины. Когда буровая скважина должна отклониться, привод отжимает башмак от стенки буровой скважины в направлении, противоположном к необходимому отклонению. Результатом является то, что буровое долото толкается в желаемом направлении.The system of pressure on the chisel, as a rule, uses either an internal or external stabilizer of reverse rotation. Stabilizer reverse rotation remains at a fixed angle (or geostationary) relative to the borehole wall. When the borehole must deflect, the actuator pushes the shoe away from the borehole wall in the direction opposite to the desired deflection. The result is that the drill bit is pushed in the desired direction.

Усилия, генерируемые приводами/башмаками, компенсируются усилием изгиба оборудования низа буровой колонны, и усилие вызывает ответную реакцию посредством приводов/башмаков на противоположной стороне оборудования низа буровой колонны, и усилие противодействия действует на режущие элементы бурового долота, тем самым управляя направлением ствола скважины. В некоторых ситуациях усилие от башмаков/приводов может быть достаточно большим, чтобы эродировать формацию там, где применяется система.The forces generated by the drives / shoes are compensated for by the bending force of the bottom string equipment, and the force causes a response by drives / shoes on the opposite side of the bottom string equipment, and the counter force acts on the cutting elements of the drill bit, thereby controlling the direction of the borehole. In some situations, the force of the shoes / actuators may be large enough to erode the formation where the system is used.

Например, система БсЫитЬетдет™ Ро\\егбпуе™ использует три башмака, установленных вокруг секции оборудования низа буровой колонны, для синхронного использования от оборудования низа буровой колонны для проталкивания долота в его направлении и управления пробуриваемой буровойFor example, the BCIT system ™ uses three pads mounted around the drill string equipment section for synchronous use of the drill string equipment to push the bit in its direction and control the drilled drilling rig.

- 2 018829 скважиной. В этой системе башмаки закрепляются близко, в интервале 1-4 футов (30,48-121,9 см), за долотом и приводятся в движение/приводятся в действие потоком бурового раствора, взятого из промывочной жидкости. В других системах осевая нагрузка на долото, созданная буровой системой, или отклоняющий клин, или что-либо подобное может использоваться для ориентации буровой системы в буровой скважине.- 2,018,829 well. In this system, the shoes are fastened close, in the range of 1-4 feet (30.48-121.9 cm), and driven by the bit and driven by the flow of drilling fluid taken from the flushing fluid. In other systems, the axial load on the bit created by the drilling system, or a deflection wedge, or something similar, can be used to orient the drilling system in the borehole.

Хотя система и способы приложения усилия к стенке буровой скважины и использования усилий реакции для проталкивания бурового долота в определенном направлении или смещения долота для бурения в желаемом направлении могут использоваться с системами бурения, содержащими систему вращательного бурения, эти системы и способы могут иметь недостатки. Например, такие системы и способы могут требовать приложения больших усилий к стенке буровой скважины для изгиба бурильной колонны и/или ориентирования бурового долота в буровой скважине; такие усилия могут быть порядка 5 кН или больше, это может требовать для получения этих усилий больших/сложных забойных двигателей или чего-либо подобного. В дополнение к этому множество систем и способов могут использовать повторяющееся упорное давление башмаков/привода в направлении от оси на стенку буровой скважины, когда оборудование низа буровой колонны вращается, для образования противодействующих усилий для проталкивания бурового долота, что может требовать сложных/дорогих/требующих высоких эксплуатационных расходов систем синхронизации, требующих сложных систем контроля и/или чего-либо подобного.Although the system and methods for applying force to the borehole wall and using reaction forces to push the drill bit in a certain direction or to move the drill bit in the desired direction can be used with drilling systems containing a rotary drilling system, these systems and methods may have drawbacks. For example, such systems and methods may require large forces to be applied to the borehole wall in order to bend the drill string and / or orient the drill bit in the borehole; such efforts may be of the order of 5 kN or more; this may require large / complex downhole motors or the like to obtain these efforts. In addition, a variety of systems and methods can use repetitive thrust pressure of the shoes / actuator in the direction from the axis to the borehole wall when the bottom of the drill string rotates to form opposing forces to push the drill bit, which may require complicated / expensive / requiring high operating costs of synchronization systems requiring complex control systems and / or the like.

Буровое долото, как известно, совершает танец или круговые биения в буровой скважине непредсказуемым или даже беспорядочным образом. Это стохастическое движение является в целом недетерминированным в том смысле, что текущее положение полностью не определяет его следующее положение. Технологии позиционирования долота и давления на долото используются для того, чтобы направлять буровое долото в определенном направлении и преодолевать склонность бурового долота к совершению круговых биений. Эти технологии не учитывают стохастический танец бурового долота, который является вероятным в отсутствие направленного усилия.A drill bit, as is known, performs a dance or circular beats in a borehole in an unpredictable or even erratic way. This stochastic motion is generally non-deterministic in the sense that the current position does not completely determine its next position. Technology positioning bits and pressure on the bit are used to guide the drill bit in a certain direction and to overcome the tendency of the drill bit to commit circular beats. These technologies do not take into account the stochastic dance of the drill bit, which is likely in the absence of a directed effort.

Сущность изобретенияSummary of Invention

В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение предусматривает направляющую систему для бурового долота, которая изменяет или отклоняет стохастическое или естественное движение бурового долота и/или стохастические усилия противодействия между буровым долотом и/или измерительными башмаками и внутренней стенкой пробуриваемой буровой скважины для изменения направления бурения. Изменение направления бурения может в определенных аспектах достигаться с меньшими усилиями, менее сложным поверхностным/подземным оборудованием и/или более экономично, чем с помощью традиционных устройств управления направлением движения. Направление бурового долота относительно грунта (или некоторой другой неподвижной точки) отслеживается для определения того, совмещается ли направление с некоторым предпочтительным направлением. Если направление недостаточно близко к предпочтительному направлению, отклоняющий механизм выделяет компоненты радиального движения для перемещения направления ближе к предпочтительному направлению. Может использоваться любое количество отклоняющих механизмов. Некоторые варианты осуществления могут прибегать к традиционным устройствам управления направлением движения в дополнение или альтернативы отклоняющему механизму.In one embodiment, the present invention provides a drill bit guide system that alters or rejects stochastic or natural movement of the drill bit and / or stochastic counter-resistance efforts between the drill bit and / or gauge shoes and the inner wall of the drilled hole to change the direction of drilling. Changing the direction of drilling may in certain aspects be achieved with less effort, less complex surface / underground equipment and / or more economically than with traditional directional control devices. The direction of the drill bit relative to the ground (or some other fixed point) is monitored to determine if the direction aligns with some preferred direction. If the direction is not close enough to the preferred direction, the deflecting mechanism highlights the components of the radial movement to move the direction closer to the preferred direction. Any number of deflecting mechanisms may be used. Some embodiments may resort to conventional directional control devices in addition to or alternatives to the deflecting mechanism.

В другом варианте осуществления описывается способ отклонения ошибочного движения бурового долота, чтобы заставить долото направленно бурить в заданном направлении относительно грунта. При этом определяют направление бурового долота относительно грунта, определяемое направление сравнивают с заданным направлением. Отклоняющий механизм ориентируют для выделения компонентов радиального движения бурового долота в заданном направлении. Отклоняющий механизм приводят в действие, когда при сравнении определяют, что определяемое направление недостаточно совпадает с заданным направлением.In another embodiment, a method for deflecting an erroneous movement of a drill bit is described in order to force the bit to drill in a given direction relative to the ground. At the same time, the direction of the drill bit relative to the ground is determined, the determined direction is compared with the specified direction. The deflecting mechanism is oriented to isolate the components of the radial movement of the drill bit in a given direction. The deflecting mechanism is triggered when, when compared, it is determined that the determined direction does not sufficiently coincide with the specified direction.

В другом варианте осуществления предложена направляющая система для бурового долота для отклонения ошибочного движения бурового долота, чтобы заставить долото направленно бурить в заданном направлении относительно грунта. Направляющая система для бурового долота содержит отклоняющий механизм, датчик направления и контроллер. Отклоняющий механизм выделяет компоненты радиального движения бурового долота в заданном направлении бурового долота относительно грунта. Датчик направления определяет направление бурового долота внутри скважины. Контроллер сравнивает заданное направление с направлением отклонения. Отклоняющий механизм приводится в действие, когда направление отклоняется от заданного направления.In another embodiment, a guide system for a drill bit is proposed to deflect erroneous movement of the drill bit in order to force the bit to drill in a given direction relative to the ground. The guide system for the drill bit contains a deflecting mechanism, a direction sensor and a controller. The deflecting mechanism highlights the components of the radial movement of the drill bit in a given direction of the drill bit relative to the ground. The direction sensor determines the direction of the drill bit inside the well. The controller compares the specified direction with the direction of deviation. The deflecting mechanism is activated when the direction deviates from the given direction.

Дополнительные области применения настоящего изобретения будут понятны из подробного описания, приведенного ниже в данном документе. Должно быть понятно, что подробное описание и конкретные примеры, хотя и показывают различные варианты осуществления, предназначаются только для целей иллюстрации и не предназначаются для обязательного ограничения рамок изобретения.Additional areas of applicability of the present invention will be apparent from the detailed description given later in this document. It should be understood that the detailed description and specific examples, while showing various embodiments, are intended for purposes of illustration only and are not intended to necessarily restrict the scope of the invention.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Настоящее изобретение описывается в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых фиг. 1 - блок-схема одного из вариантов осуществления направляющей системы для бурового долота;The present invention is described in conjunction with the accompanying drawings, in which FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a guide system for a drill bit;

- 3 018829 фиг. 2А и 2С - блок-схема вариантов осуществления способа контроля направления бурового долота; фиг. 3А и 3С - конечный автомат для управления направляющей системы для бурового долота.- 3 018829 of FIG. 2A and 2C is a block diagram of embodiments of a method for monitoring the direction of a drill bit; FIG. 3A and 3C are a state machine for controlling a guide system for a drill bit.

На прилагаемых чертежах сходные компоненты и/или функции могут иметь сходные ссылочные номера. Также различные компоненты одного типа могут выделяться ссылочным номером с последующей штриховкой и вторым ссылочным номером, по которому они различаются для сходных компонентов. Если в описании используется только первый ссылочный номер, описание применимо к любым сходным компонентам, имеющим одинаковый первый ссылочный номер, независимо от второго ссылочного номера.In the accompanying drawings, similar components and / or functions may have similar reference numbers. Also, different components of the same type can be allocated a reference number followed by a hatching and a second reference number by which they differ for similar components. If only the first reference number is used in the description, the description applies to any similar components having the same first reference number, regardless of the second reference number.

Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

Последующее описание предусматривает только предпочтительный типичный вариант осуществления (варианты осуществления) и не предназначается для ограничения применения или конфигурации изобретения. Скорее, последующее описание предпочтительного типичного варианта осуществления (вариантов осуществления) обеспечит специалистов в данной области направляющим описанием для осуществления предпочтительного типичного варианта осуществления. Является очевидным, что различные изменения в функции и организации элементов могут быть проделаны без отступления от его духа и рамок, как излагается в приложенной формуле изобретения.The following description provides for a preferred exemplary embodiment only (embodiments) and is not intended to limit the use or configuration of the invention. Rather, the following description of a preferred exemplary embodiment (embodiments) will provide those skilled in the art with a guide description for implementing the preferred exemplary embodiment. It is obvious that various changes in the function and organization of the elements can be made without departing from its spirit and scope, as set forth in the appended claims.

Обращаясь сначала к фиг. 1, здесь показывается блок-схема одного из вариантов осуществления направляющей системы для бурового долота 100. Интегрированный контроль и служба информации (1С18) 104 располагаются в наземных сооружениях для управления блоком контроля вращения буровой колонны 112 и блоком контроля буровой лебедки 108. В дополнение к этому, 1С18 104, как правило, направляет направление бурения в пласте.Turning first to FIG. 1, a block diagram of one embodiment of a guiding system for a drill bit 100 is shown here. The integrated control and information service (1C18) 104 is located in the ground structures to control the rotation control unit of the drill string 112 and the drawworks control unit 108. In addition to this , 1C18 104, as a rule, directs the direction of drilling in the reservoir.

Информация передается в скважину на оборудование низа буровой колонны (ВНА) 120 с тем, чтобы достичь желаемой ориентации или направления для бурового долота и для возможного выбора различных отклоняющих устройств и устройств управления направлением движения 132, 136 для использования. Направление определяется относительно любой неподвижной точки, такой как грунт. Информация может, в дополнение к этому, предусматривать информацию контроля для ВНА 120 и для любых отклоняющих устройств и устройств управления направлением движения 132, 136.Information is transmitted to the well at the bottom of the drill string (BHA) equipment 120 in order to achieve the desired orientation or direction for the drill bit and for the possible selection of various deflecting devices and directional control devices 132, 136 for use. The direction is determined relative to any fixed point, such as the ground. The information may, in addition to this, provide control information for the VNA 120 and for any deflecting devices and directional control devices 132, 136.

1С18 104 управляет блоком контроля вращения бурильной колонны 112 и блоком контроля буровой лебедки 108. Фаза, вращающий момент и скорость вращения бурильной колонны отслеживаются и управляются блоком контроля бурильной колонной 112. Информация от ВНА 120 может анализироваться с помощью 1С18 104 как отрицательная обратная связь на то, как выполняется управление блоком контроля бурильной колонны 112. Различные операции во время бурения используют блок контроля лебедки 108, например, при удалении бурильной колонны. 1С18 104 управляет работой блока контроля лебедки 108 во время этих операций.1C18 104 controls the control unit of rotation of the drill string 112 and the control unit of the drawworks 108. The phase, torque and speed of rotation of the drill string are monitored and controlled by the control unit of the drill string 112. Information from BHA 120 can be analyzed using 1C18 104 as a negative feedback how to control the control unit of the drill string 112. Various operations while drilling use the control unit of the winch 108, for example, when removing the drill string. 1C18 104 controls the operation of the control unit of the winch 108 during these operations.

ВНА 120 содержит внутрискважинный контроллер 124, датчик ориентации или направления 128, датчик вращения долота 140, один или несколько отклоняющих механизмов 132 и одно или несколько устройств управления направлением движения 136. Типичное ВНА может иметь большее количество систем контроля, которые не показываются на фиг. 1. Информация передается на ВНА 120 с поверхности для индикации предпочтительного направления бурового долота. В дополнение к этому, использование отклоняющих устройств и устройств управления направлением движения 132, 136 может, как правило, контролироваться с помощью 1С18 104, но внутрискважинный контроллер 124 контролирует в реальном времени работу отклоняющих устройств и устройств управления направлением движения 132, 136 с помощью информации, собранной от датчиков направления долота и датчиков вращения долота 128, 140.BHA 120 includes a downhole controller 124, an orientation or direction sensor 128, a bit rotation sensor 140, one or more deflecting mechanisms 132, and one or more directional control devices 136. A typical BHA may have more monitoring systems that are not shown in FIG. 1. Information is transmitted to the VNA 120 from the surface to indicate the preferred direction of the drill bit. In addition to this, the use of deflecting devices and directional control devices 132, 136 can usually be controlled using 1C18 104, but the downhole controller 124 controls in real time the operation of the deflecting devices and directional control devices 132, 136 using information collected from the bit direction sensors and bit rotation sensors 128, 140.

Информация передается от ВНА 120 назад к 1С18 104 на поверхности. Наблюдаемое направление бурового долота может периодически передаваться вместе с использованием различных средств отклонения и устройств управления направлением движения 132, 136. База данных информации маршрута буровой 116 хранит информацию, собранную внутри скважины для того, чтобы знать, как прокладывается в пласте буровая скважина. 1С18 104 может пересчитать наилучшую ориентацию или направление, используемую буровым долотом, и передать это на ВНА 120 для перенастройки предыдущих инструкций.Information is transmitted from the VNA 120 back to the 1C18 104 on the surface. The observed direction of the drill bit can be periodically transmitted along using various deflection means and directional control devices 132, 136. The drill route information database 116 stores information gathered inside the well to know how the well is laid in the formation. The 1C18 104 can recalculate the best orientation or direction used by the drill bit and transfer this to the VNA 120 to reconfigure the previous instructions.

В дополнение к этому, эффективность различных средств отклонения и устройств управления направлением движения 132, 136 может анализироваться с помощью другой информации, собранной в пласте, для создания инструкций для скважинного оборудования относительно того, как лучше использовать имеющиеся средства отклонения и устройства управления направлением движения 132, 136 для достижения геометрии буровой скважины, желаемой для конкретной буровой площадки.In addition, the effectiveness of various deflection means and directional control devices 132, 136 can be analyzed using other information gathered in the reservoir to create instructions for downhole equipment on how best to use available deflection means and directional control device 132, 136 to achieve the geometry of the borehole desired for a particular drilling site.

Датчик направления 128 может определять текущее направление бурового долота относительно конкретной системы координат в трех измерениях (то есть относительно грунта или некоторой другой неподвижной точки). Могут использоваться различные технологии для определения текущего направления, например платформы, стабилизированные инерционно, или платформы, стабилизированные вращением, с помощью гироскопов, могут сравниваться с эталонами на буровом долоте, могут использоваться акселерометры для отслеживания направления и/или магнетометры могут измерять направление относительно магнитного поля земли. Измерения могут затрудняться шумами, но может использоваться фильтрThe direction sensor 128 can determine the current direction of the drill bit relative to a particular coordinate system in three dimensions (that is, relative to the ground or some other fixed point). Different technologies can be used to determine the current direction, for example platforms stabilized by inertia, or platforms stabilized by rotation using gyroscopes can be compared with the standards on the drill bit, accelerometers can be used to track the direction and / or magnetometers can measure the direction relative to the earth’s magnetic field . Measurements may be obstructed by noise, but a filter may be used.

- 4 018829 для устранения шума с помощью накопления сигнала от измерений.- 4,018,829 to eliminate noise through signal accumulation from measurements.

Датчик вращения долота 140 предоставляет возможность мониторинга фазы вращения бурового долота. Внутрискважинный контроллер 124 принимает информацию от сенсора для получения возможности синхронизированного контроля отклоняющего механизма (механизмов) 132. Зная фазу, средства отклонения могут применяться на каждом цикле вращения или через любое целое число циклов (например, каждый второй оборот, каждый третий оборот, каждый четвертый оборот, каждый десятый оборот и так далее). Другие варианты осуществления не используют датчик вращения долота 140 или синхронизирующую манипуляцию отклоняющим механизмом (механизмами) 132.The bit rotation sensor 140 provides the ability to monitor the phase of rotation of the drill bit. The downhole controller 124 receives information from the sensor to enable synchronized control of the diverting mechanism (s) 132. Knowing the phase, the deflection means can be applied on each rotation cycle or through any integer number of cycles (for example, every second revolution, every third revolution, every fourth revolution every tenth turn and so on). Other embodiments do not use the bit rotation sensor 140 or the timing manipulation by the diverting mechanism (s) 132.

Существуют различные механизмы устройств управления направлением движения 136, которые устойчиво воздействуют на движение бурового долота. Устройства управления направлением движения 136 непреднамеренно пользуются преимуществом стохастического движения бурового долота, которое происходит естественным образом. На данной площадке может использоваться одно или несколько из этих устройств управления направлением движения 136 для создания буровой скважины, которая изменяет направления прохождения через пласт по желанию. Различные типы устройств управления направлением движения 136 включают изогнутые тонармы, плечо рычага, синхронизированное с вращением, универсальные соединения и геостационарные механизмы, которые прилагают усилия в конкретном направлении. Эти устройства управления направлением движения могут прогнозируемо направлять буровое долото, но не пользуются преимуществом стохастического движения бурового долота, которое случайно может находиться в правильном направлении. Другие варианты осуществления могут отказаться от устройств управления направлением движения 136, полностью основываясь на отклоняющих механизмах 132 для направленного бурения.There are various mechanisms for controlling the direction of motion 136, which have a steady effect on the movement of the drill bit. The directional control devices 136 inadvertently take advantage of the stochastic movement of the drill bit, which occurs naturally. On this site, one or more of these directional control devices 136 may be used to create a borehole that changes the direction of passage through the formation as desired. The various types of directional control devices 136 include curved tonearms, a lever arm synchronized with rotation, universal connections, and geostationary mechanisms that make efforts in a particular direction. These directional control devices can predictably direct the drill bit, but do not take advantage of the stochastic movement of the drill bit, which may accidentally be in the right direction. Other embodiments may opt out of directional control devices 136, based entirely on deflecting mechanisms 132 for directional drilling.

Отклоняющий механизм 132 может использоваться до обращения к устройству управления направлением движения 136. Отклоняющий механизм 132 выбирает или выделяет те компоненты радиального движения бурового долота, которые находятся в выбранном направлении. Управление по направлению достигается с помощью удерживания ориентации отклоняющего механизма 132 приблизительно фиксированной в выбранном направлении. Некоторые варианты осуществления внутри скважины могут иметь только один или несколько отклоняющих механизмов 132 без каких-либо устройств управления направлением движения 136. Отклоняющие механизмы 132 пользуются преимуществом склонности бурового долота к движению по кругу в стволе скважины, они приводятся в действие только тогда, когда стохастическое движение происходит в неправильном направлении. Например, измерительные башмаки или режущие элементы могут двигаться, калибратор может оказывать давление, и/или гидромониторное бурение может использоваться в различных вариантах осуществления как отклоняющий механизм 132. Любая асимметрия с возможностью манипулирования полезна как отклоняющий механизм 132. В некоторых случаях буровое долото конструируется и изготавливается так, чтобы вызывать прижимное усилие в конкретном азимутальном направлении относительно бурового долота. Отклоняющий механизм 132 приводится в действие для отклонения прижимного усилия. Такое прижимное усилие вращается вместе с буровым долотом, чтобы выделить резание в выбранном направлении. Отклоняющий механизм 132 может синхронизироваться для включения и выключения при вращении бурового долота.The deflecting mechanism 132 may be used before referring to the directional control device 136. The deflecting mechanism 132 selects or highlights those components of the radial movement of the drill bit that are in the selected direction. Directional control is achieved by keeping the orientation of the deflection mechanism 132 approximately fixed in the chosen direction. Some embodiments within the well may have only one or a few deflecting mechanisms 132 without any directional control devices 136. The deflecting mechanisms 132 take advantage of the tendency of the drill bit to move in a circle in the wellbore, they are activated only when stochastic movement going in the wrong direction. For example, measuring shoes or cutting elements may move, a calibrator may exert pressure, and / or jetting drilling may be used in various embodiments as a deflecting mechanism 132. Any manipulative asymmetry is useful as a deflecting mechanism 132. In some cases, the drill bit is designed and manufactured so as to cause a clamping force in a particular azimuthal direction relative to the drill bit. The deflecting mechanism 132 is actuated to deflect the downforce. This clamping force rotates with the drill bit to highlight the cutting in the selected direction. The bias mechanism 132 may be synchronized to turn on and off as the drill bit rotates.

Внутрискважинный контроллер 124 использует информацию, которая посылается от 1С18 104, вместе с датчиками направления и вращения долота 128, 140 для активного управления использованием средств отклонения и устройств управления направлением движения 132, 136. Желаемое направление бурового долота вместе с инструкциями для использования различных средств отклонения и устройствами управления направлением движения 132, 136 передается от 1С18 104. Внутрискважинный контроллер 124 может использовать нечеткую логику, нейронные алгоритмы, алгоритмы систем с искусственным интеллектом для принятия решения о том, как и когда нужно воздействовать на направление бурового долота в различных вариантах осуществления. Как правило, скорость взаимодействия между ВНА 120 и 1С18 104 не предоставляет в этом варианте осуществления возможности для контроля с поверхности в реальном времени, но другие варианты осуществления могут предоставлять возможность контроля с поверхности в реальном времени. Стохастическое направление бурового долота может использоваться адаптивно менее жестким образом. Например, если в будущем является желательным поворот в буровой скважине и буровое долото делает этот поворот преждевременно, поворот может приниматься и план на будущее пересматривается.The downhole controller 124 uses information that is sent from 1C18 104, along with bit direction and rotation sensors 128, 140, to actively control the use of deflection tools and directional control devices 132, 136. The desired direction of the drill bit along with instructions for using various deflection tools and the directional control devices 132, 136 are transmitted from 1C18 104. The downhole controller 124 may use fuzzy logic, neural algorithms, algorithms of systems with state of mind for making decisions about how and when to influence the direction of the drill bit in various embodiments. In general, the interaction speed between BHA 120 and 1C18 104 does not provide real-time control from the surface in this embodiment, but other embodiments may provide real-time control from the surface. The stochastic direction of the drill bit can be used in an adaptive, less rigid way. For example, if a borehole turn is desirable in the future and the drill bit makes this turn prematurely, the turn may be accepted and the plan for the future is revised.

На фиг. 2А показывается блок-схема варианта осуществления способа 200-1 контроля направления бурового долота. Этот вариант осуществления использует только один отклоняющий механизм 136 для контроля направления бурового долота. Изображенная часть способа находится в блоке 204, где выполняется анализ пласта и конечной точки для планирования геометрии буровой скважины. 1С18 104 манипулирует бурильной колонной, лебедкой и другими системами в блоке 208 для создания буровой скважины согласно плану. Желаемое направление бурового долота определяется в блоке 212 и сообщается внутрискважинному контроллеру 124 в блоке 216. Желаемое направление может представлять собой единственную цель или ряд приемлемых направлений.FIG. 2A shows a block diagram of an embodiment of a method 200-1 for controlling the direction of a drill bit. This embodiment uses only one deflection mechanism 136 to control the direction of the drill bit. The depicted portion of the method is located at block 204 where a formation and end point analysis is performed to plan the geometry of the borehole. The 1C18 104 manipulates the drill string, winch, and other systems in block 208 to create a borehole according to plan. The desired direction of the drill bit is determined in block 212 and communicated to the downhole controller 124 in block 216. The desired direction may be a single target or a number of acceptable directions.

Желаемое направление вместе с любыми критериями выбора средств отклонения принимается внутрискважинным контроллером 124 в блоке 220. Текущее позиционирование бурового долота опредеThe desired direction, along with any criteria for choosing the deviation means, is taken by the downhole controller 124 in block 220. The current positioning of the drill bit is determined

- 5 018829 ляется датчиком направления 128 в блоке 224. Приемлемо ли направление на основе инструкций от 1С18 104, определяется в блоке 228. Этот вариант осуществления позволяет некоторую гибкость в направлении и переопределяет план на основе стохастического движения, давая возможность для его осуществления. Приемлемое направление представляет собой то, которое предоставляет возможность для достижения конечной точки с помощью бурового долота, если план был пересмотрен. Определенный план может иметь заданные отклонения или диапазон направлений, которые являются приемлемыми, но попрежнему устраняет с пути части пласта, через которые проходить нежелательно.- 5 018829 of the direction sensor 128 in block 224. Whether the direction is acceptable based on instructions from 1C18 104 is determined in block 228. This embodiment allows some flexibility in direction and redefines the plan based on stochastic motion, allowing for its implementation. An acceptable direction is one that provides an opportunity to reach the end point with a drill bit if the plan has been revised. A specific plan may have specified deviations or a range of directions that are acceptable, but still removes from the path of the part of the reservoir, through which it is undesirable to pass.

Там, где направление является неприемлемым, обработка переходит от блока 228 к блоку 236, где приводится в действие отклоняющий механизм 132. Отклоняющий механизм 132 может приводиться в действие единовременно или в течение некоторого периода времени. Альтернативно отклоняющий механизм 132 может приводиться в действие периодически в синхронизации с вращением бурового долота. Отклоняющий механизм 132 выбирает или выделяет те компоненты радиального движения бурового долота, которые осуществляются в желаемом направлении (направлениях).Where the direction is unacceptable, processing proceeds from block 228 to block 236, where the deflecting mechanism 132 is actuated. The deflecting mechanism 132 may be activated once or for a period of time. Alternatively, the deflecting mechanism 132 may operate periodically in synchronization with the rotation of the drill bit. The deflecting mechanism 132 selects or highlights those components of the radial movement of the drill bit that are carried out in the desired direction (s).

Там, где направление является приемлемым, как определено в блоке 228, обработка продолжается до блока 240. Отклоняющий механизм 132 достигает управления по направлению путем удерживания направления в желаемом направлении (направлениях). Там, где это не нужно, так как ошибочное движение бурового долота уже находится среди желаемых направлений, отклоняющий механизм 132 не включается. В блоке 240 текущее направление передается с помощью внутрискважинного контроллера 124 на 1С18 104. После сообщения обработка возвращается в начало цикла к блоку 212 для дальнейшего управления направлением, основанного на любой новой инструкции с поверхности.Where the direction is acceptable, as determined in block 228, processing continues to block 240. The deflection mechanism 132 achieves directional control by keeping the direction in the desired direction (s). Where this is not necessary, since the erroneous movement of the drill bit is already among the desired directions, the deflecting mechanism 132 is not activated. In block 240, the current direction is transmitted using the downhole controller 124 on the 1C18 104. After the message, processing returns to the beginning of the cycle to block 212 to further control the direction based on any new surface instruction.

На фиг. 2В показана блок-схема другого варианта осуществления способа 200-2 контроля направления бурового долота. Этот вариант осуществления имеет множество доступных отклоняющих механизмов 132 и может прибегать к устройствам управления направлением движения 136, если отклоняющий механизм (механизмы) 132 является неэффективным. Блоки до блока 228, как правило, работают так же, как вариант осуществления на фиг. 2А. Когда направление является неприемлемым в блоке 228, обработка переходит к блоку 232, где делается выбор по меньшей мере из двух отклоняющих механизмов 232. Инструкции от 1С18 104 могут предписывать решение относительно того, какие отклоняющие механизмы 132 выбирать и каким образом они должны контролироваться или воздействовать на него. Выбранный отклоняющий механизм 132 используется на стадии 236.FIG. 2B is a block diagram of another embodiment of a method 200-2 for controlling the direction of a drill bit. This embodiment has many available deflecting mechanisms 132 and may resort to directional control devices 136 if the deflecting mechanism (s) 132 is ineffective. Blocks up to block 228 typically operate in the same way as the embodiment of FIG. 2A. When the direction is unacceptable in block 228, processing proceeds to block 232, where a selection is made from at least two deflecting mechanisms 232. Instructions from 1C18 104 may prescribe a decision as to which deflecting mechanisms 132 to choose and how they should be controlled or affected him The selected deflection mechanism 132 is used in step 236.

После использования отклоняющего механизма 132 текущее направление сообщается на 1С18 104 в блоке 240. Если отклоняющий механизм 132 или какой-либо другой отклоняющий механизм все еще, как предполагается, является эффективным для ориентирования бурового долота в блоке 244, то обработка возвращается к началу цикла к блоку 212 для продолжения использования этого отклоняющего механизма 132 или какого-либо другого отклоняющего механизма 132, который может оказывать влияние на эти компоненты радиального движения бурового долота для приложения прижимающего усилия в определенном азимутальном направлении, по желанию. Когда отклоняющие механизмы 132 определяются в блоке 244 как уже неэффективные, обработка переходит к блоку 248 для включения устройства управления направлением движения 136, если таковое имеется.After using the deflector 132, the current direction is reported to 1C18 104 in block 240. If the deflector 132 or some other deflecting mechanism is still supposed to be effective for orienting the drill bit in block 244, the processing returns to the beginning of the cycle to block 212 to continue using this deflecting mechanism 132 or any other deflecting mechanism 132 that may affect these components of the radial movement of the drill bit to apply his efforts in a particular azimuth direction, as desired. When the deflecting mechanisms 132 are determined in block 244 as already inefficient, processing proceeds to block 248 to turn on the directional control device 136, if any.

На фиг. 2С показывается блок-схема еще одного варианта осуществления способа 200-3 контроля направления бурового долота. Этот вариант осуществления представляет собой вариант, сходный с тем, что на фиг. 2А, за исключением того, что в блоке 232 может выбираться множество отклоняющих механизмов 132. Этот вариант осуществления основывается на отклоняющем механизме 132 без обращения к устройствам управления направлением движения 136.FIG. 2C shows a block diagram of another embodiment of a method 200-3 for controlling the direction of a drill bit. This embodiment is an embodiment similar to that of FIG. 2A, except that in block 232, a plurality of deflection mechanisms 132 can be selected. This embodiment is based on the deflection mechanism 132 without recourse to directional control devices 136.

На фиг. 3А показывается один из вариантов осуществления конечного автомата 300-1 для управления направляющей системой для бурового долота 100. Эта система контроля перемещается между двумя положениями на основе определения в положении 304 того, не находится ли буровое долото в совмещении с желаемым направлением или диапазоном направлений. Этот вариант осуществления соответствует варианту осуществления на фиг. 2А. Там, где существует дезориентация за пределами приемлемого отклонения, направляющая система для бурового долота 100 переходит из положения 304 к положению 308. В положении 308 один или несколько отклоняющих механизмов пробуют привести в действие 132. В некоторых случаях тот же отклоняющий механизм 132 пробуют привести в действие при других параметрах. Например, контрольный башмак может перемещаться с одной фазой в цикле вращения долота, но позднее пробуют задать другую фазу при таком же или другом движении контрольного башмака.FIG. 3A shows one of the embodiments of the finite state machine 300-1 for controlling the guide system for the drill bit 100. This control system moves between two positions based on determining in position 304 whether the drill bit is in alignment with the desired direction or range of directions. This embodiment corresponds to the embodiment of FIG. 2A. Where there is disorientation beyond the acceptable deviation, the guide system for the drill bit 100 moves from position 304 to position 308. At position 308, one or more deflecting mechanisms try to actuate 132. In some cases, the same deflecting mechanism 132 try to actuate with other parameters. For example, the control shoe can move with one phase in the bit rotation cycle, but later try to set another phase with the same or different movement of the control shoe.

На фиг. 3В показывается другой вариант осуществления конечного автомата 300-2 для управления направляющей системой для бурового долота 100. Этот вариант осуществления имеет четыре положения и в целом соответствует варианту осуществления на фиг. 2В. После осуществления попытки включения отклоняющего механизма 132 в положении 308, определение в положении 312 используется для того, чтобы увидеть, был ли эффективен отклоняющий механизм 132. Когда отклоняющий механизм 132 работает удовлетворительно, система возвращается к положению 304. Если отклоняющий механизм 132 является неэффективным, направляющая система для бурового долота 100 переходит из положения 312 к положению 316, где активное устройство управления направлением 136 используется до возвращения в положение 304.FIG. 3B, another embodiment of a finite state machine 300-2 for controlling a guide system for a drill bit 100 is shown. This embodiment has four positions and generally corresponds to the embodiment of FIG. 2B. After attempting to turn on the deflection mechanism 132 at position 308, the definition at position 312 is used to see if the deflection mechanism 132 was effective. When the deflection mechanism 132 works satisfactorily, the system returns to position 304. If the deflector mechanism 132 is ineffective, the guide the system for the drill bit 100 moves from position 312 to position 316, where the active directional control device 136 is used before returning to position 304.

- 6 018829- 6 018829

На фиг. 3С показывается другой вариант осуществления конечного автомата 300-3 для управления направляющей системой для бурового долота 100. Этот вариант осуществления имеет некоторое количество технологий отклонения и в целом относится к способу 200-3 на фиг. 2С. Когда в положении 304 обнаруживается дезориентация, в положении 312 выбирается отклоняющий механизм или технология отклонения. Альтернативно, в положении 312 может выбираться некоторое количество технологий отклонения. Выбранная технология отклонения осуществляется в выбранном положении отклонения 320 до возращения в положение 304 для дальнейшего анализа любой дезориентации.FIG. 3C, another embodiment of a finite state machine 300-3 for controlling a guide system for a drill bit 100 is shown. This embodiment has a number of deflection technologies and generally relates to the method 200-3 in FIG. 2C. When disorientation is detected at position 304, a deflection mechanism or deflection technique is selected at position 312. Alternatively, at position 312, a number of deflection technologies may be selected. The selected deviation technology is carried out at the selected deviation position 320 before returning to position 304 for further analysis of any disorientation.

Также может использоваться некоторое количество вариантов и модификаций описанных вариантов осуществления. Например, изобретение может использоваться при бурении буровых скважин или скважин для отбора керна. В вариантах осуществления, описанных выше, контроль способов отклонения разделяется между 1С18 и ВНА. В других вариантах осуществления весь контроль может находиться в любом из расположений.A number of variations and modifications of the described embodiments may also be used. For example, the invention may be used in drilling boreholes or core boreholes. In the embodiments described above, the control of deflection methods is divided between 1C18 and BHA. In other embodiments, the entire control may be in any of the locations.

В описании, приведенном выше, конкретные подробности приводятся для того, чтобы обеспечить полное понимание вариантов осуществления. Хотя является очевидным, что варианты осуществления могут осуществляться и без этих конкретных подробностей. Например, электрические схемы могут показываться на блок-схемах для того, чтобы не затемнять варианты осуществления в излишних подробностях. В других примерах хорошо известные электрические схемы, способы, алгоритмы, структуры и технологии могут показываться без излишних подробностей во избежание затемнения вариантов осуществления.In the description above, specific details are provided in order to provide a thorough understanding of the embodiments. Although it is obvious that embodiments may be carried out without these specific details. For example, circuit diagrams may be shown in block diagrams in order not to obscure embodiments in unnecessary detail. In other examples, well-known circuitry, methods, algorithms, structures, and technologies may be shown without undue detail to avoid obscuring the embodiments.

Осуществление технологий, блоков, стадий и описанных выше средств может происходить различными путями. Например, эти технологии, блоки, стадии, средства могут осуществляться в аппаратном обеспечении, программном обеспечении или в их сочетании. Для аппаратной реализации установки для обработки могут воплощаться в одной или нескольких специализированных интегральных микросхемах (А81С). процессорах для цифровых сигналов (Ό8Ρ), устройствах цифровой обработки сигналов (Ό8ΡΌ), программируемых логических устройствах (РЬЭ), логических матрицах, программируемых пользователем (РРСА), процессорах, контролерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, других электронных устройствах, сконструированных для выполнения функций, описанных выше, и/или в их сочетаниях.The implementation of technologies, blocks, stages and the means described above can occur in various ways. For example, these technologies, blocks, stages, means may be implemented in hardware, software, or in their combination. For the hardware implementation of the installation for processing can be embodied in one or more specialized integrated circuits (A81C). digital signal processors (Ό8Ρ), digital signal processing devices (Ό8ΡΌ), programmable logic devices (РЬЭ), user-programmable logic arrays (РРСА), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, other electronic devices designed to perform the functions described above and / or in their combinations.

Также отметим, что варианты осуществления могут описываться как способ, который описывается как блок-схема, принципиальная схема, блок-схема алгоритма, структурная схема или алгоритм. Хотя блок-схема может описывать операции как многостадийный процесс, множество операций могут выполняться параллельно или последовательно. В дополнение к этому порядок операций может перераспределяться. Способ прекращается, когда заканчиваются его операции, но он может иметь дополнительные стадии, не включенные в чертежи. Способ может соответствовать способу, функции, процедуре, подпрограмме, части программы и так далее. Когда способ соответствует функции, его завершение соответствует возвращению функции к вызывающей функции или к основной функции.Also note that the embodiments may be described as a method that is described as a block diagram, a circuit diagram, a block diagram of an algorithm, a block diagram, or an algorithm. Although the flowchart may describe operations as a multi-step process, multiple operations can be performed in parallel or in series. In addition to this, the order of operations can be redistributed. The method is terminated when its operations end, but it may have additional stages not included in the drawings. A method may correspond to a method, a function, a procedure, a subprogram, a part of a program, and so on. When a method matches a function, its completion corresponds to the return of the function to the calling function or to the main function.

Кроме того, варианты осуществления могут осуществляться аппаратными средствами, программными средствами, языками сценариев, программно-аппаратными средствами, межплатформенным программным обеспечением, микрокомандой, языком описания аппаратных средств и/или любым их сочетанием. При осуществлении аппаратными средствами, программными средствами, языками сценариев, программно-аппаратными средствами, межплатформенным программным обеспечением, микрокомандой, программным кодом или сегментами кода для выполнения необходимые задачи могут храниться на машинно-считываемом носителе, таком как носитель информации. Сегмент кода или инструкция, исполняемая машиной, может представлять собой процедуру, функцию, подпрограмму, программу, последовательность, стандартную подпрограмму, модуль, программный пакет, скрипт, класс или любое сочетание инструкций, структур данных и/или операторов программ. Сегмент кода может соединяться с другим сегментом кода или аппаратной схемой с помощью прохождения и/или получения информации, данных, аргументов, параметров и/или содержимого памяти. Информация, аргументы, параметры, данные и так далее могут проходить, направляться или передаваться через любое подходящее средство, включая совместное использование памяти, передачу сообщений, эстафетный доступ, сетевую передачу и так далее.In addition, embodiments may be implemented in hardware, software, scripting languages, software and hardware, middleware, microinstruction, hardware description language, and / or any combination thereof. When implemented by hardware, software, scripting languages, firmware, cross-platform software, microinstruction, software code or code segments to perform the necessary tasks can be stored on machine-readable media, such as storage media. A code segment or instruction executed by a machine can be a procedure, a function, a subroutine, a program, a sequence, a standard subroutine, a module, a software package, a script, a class, or any combination of instructions, data structures, and / or program statements. A code segment can be connected to another code segment or hardware circuit by passing and / or receiving information, data, arguments, parameters, and / or memory contents. Information, arguments, parameters, data, and so on can be passed, sent, or transmitted through any suitable means, including memory sharing, message passing, relay access, network transmission, and so on.

Для программно-аппаратной реализации и/или программной реализации методология может осуществляться с помощью модулей (например, процедуры, функции и так далее), которые выполняют описанные в данном документе функции. Любой машиносчитываемый носитель, материально осуществляющий инструкции, может использоваться при реализации методологий, описанных в данном документе. Например, коды программ могут храниться в памяти. Память может осуществляться в процессоре или за пределами процессора. Как используется в данном документе, термин память относится к любому типу долгосрочного, краткосрочного, непостоянного, энергонезависимого или другого носителя данных и не ограничивается любым конкретным типом памяти или количеством памяти, или типом носителя, на котором память хранится.For software and hardware implementation and / or software implementation, the methodology can be implemented using modules (for example, procedures, functions, and so on) that perform the functions described in this document. Any machine-readable media that implements the instructions can be used to implement the methodologies described in this document. For example, program codes may be stored in memory. Memory can be implemented in the processor or outside the processor. As used herein, the term memory refers to any type of long-term, short-term, non-permanent, non-volatile, or other storage medium and is not limited to any particular type of memory or amount of memory or type of media on which the memory is stored.

Кроме того, как описывается в данном документе, термин носитель информации может представлять один или несколько модулей памяти для хранения данных, включая постоянное запоминающее устройство (КОМ), оперативное запоминающее устройство (КАМ), магнитное КАМ, запоминающее уст- 7 018829 ройство на магнитных сердечниках, запоминающие устройства на магнитных дисках, оптические устройства хранения данных, устройства флэш-памяти и/или другие машиночитаемые носители для хранения информации. Термин машиночитаемый носитель включает, но не ограничивается этим, переносные или стационарные устройства хранения, оптические устройства хранения данных, беспроводные каналы и/или другие разнообразные носители информации с возможностью хранения информации, которая содержит или переносит инструкцию (инструкции) и/или данные.In addition, as described in this document, the term “storage medium” can represent one or several memory modules for storing data, including read-only memory (KOM), random-access memory (KAM), magnetic QAM, memory device on magnetic cores. , storage devices on magnetic disks, optical data storage devices, flash memory devices and / or other computer-readable media for storing information. The term machine-readable media includes, but is not limited to, portable or stationary storage devices, optical storage devices, wireless channels and / or other various information storage media that contain or carry instructions (instructions) and / or data.

Хотя принципы изобретения описываются выше в связи с конкретными устройствами и способами, необходимо четко понять, что настоящее описание приводится исключительно как пример и не ограничивает масштаб изобретения.Although the principles of the invention are described above in connection with specific devices and methods, it is necessary to clearly understand that the present description is given solely as an example and does not limit the scope of the invention.

Claims (8)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ отклонения ошибочного движения бурового долота низа буровой колонны при бурении скважины в пласте в заданном направлении, согласно которому определяют направление бурения относительно пласта;1. The method of rejecting the erroneous movement of the drill bit bottom of the drill string while drilling a well in the formation in a given direction, according to which determine the direction of drilling relative to the formation; сравнивают направление с заданным направлением;comparing direction with a given direction; при этом используют отклоняющий механизм, который выполнен с возможностью выделения радиального ошибочного движения оборудования низа буровой колонны в заданном направлении; и ориентируют отклоняющий механизм, если при сравнении определяют, что направление не совпадает с заданным направлением, причем в качестве отклоняющего механизма используют измерительный башмак, ассиметрично соединенный с оборудованием низа буровой колонны и удерживаемый в фиксированном направлении.using a deflecting mechanism, which is configured to allocate radial erroneous movement of the equipment of the bottom of the drill string in a given direction; and orient the deflecting mechanism, if during comparison it is determined that the direction does not coincide with the given direction, moreover, a measuring shoe is used as the deflecting mechanism, asymmetrically connected to the equipment of the bottom of the drill string and held in a fixed direction. 2. Способ по п.1, согласно которому, чтобы заставить долото направленно бурить в заданном направлении относительно грунта, буровое долото изготавливают с возможностью приложения вращательного бокового усилия вдоль некоторого фиксированного направления относительно бурового долота, и отклоняющий механизм выполняют с возможностью отклонения вращательного бокового усилия, в результате чего буровое долото стремится повернуться к заданному направлению.2. The method according to claim 1, according to which, to make the bit directed to drill in a predetermined direction relative to the ground, the drill bit is made with the possibility of applying a rotational lateral force along some fixed direction relative to the drill bit, and the deflecting mechanism is configured to deflect the rotational lateral force, as a result, the drill bit tends to turn to a given direction. 3. Способ по п.1, согласно которому, чтобы заставить долото направленно бурить в заданном направлении относительно грунта, дополнительно используют устройство управления направлением движения, под действием которого изменяют направление бурового долота, при этом устройство управления направлением движения представляет собой механизм позиционирования долота.3. The method according to claim 1, according to which, in order to make the bit directed to drill in a predetermined direction relative to the ground, an additional directional control device is used, under the influence of which the direction of the drill bit is changed, while the directional control device is a bit positioning mechanism. 4. Способ по п.1, согласно которому, чтобы заставить долото направленно бурить в заданном направлении относительно грунта, дополнительно сообщают заданное направление с наземных сооружений.4. The method according to claim 1, according to which, in order to make the bit directed to drill in a predetermined direction relative to the ground, a predetermined direction is additionally reported from ground structures. 5. Направляющая система для бурового долота для отклонения ошибочного движения бурового долота, чтобы заставить долото направленно бурить в заданном направлении относительно пласта, причем направляющая система для бурового долота содержит низ буровой колонны с буровым долотом;5. A guide system for the drill bit to reject erroneous movement of the drill bit to force the bit to directed drill in a predetermined direction relative to the formation, the guide system for the drill bit comprising a bottom of the drill string with a drill bit; отклоняющий механизм для выделения компонентов радиального ошибочного движения бурового долота в заданном направлении относительно пласта, причем в качестве отклоняющего механизма используется подвижный измерительный башмак, ассиметрично соединенный с оборудованием низа буровой колонны и удерживаемый в фиксированном направлении;a deflecting mechanism for isolating components of the radial erroneous movement of the drill bit in a predetermined direction relative to the formation, wherein a movable measuring shoe is used as a deflecting mechanism, asymmetrically connected to the bottom equipment of the drill string and held in a fixed direction; датчик направления для определения направления скважины с буровым долотом, контроллер для сравнения заданного направления с указанным направлением, обеспечивающий возможность ориентирования отклоняющего механизма для выделения составляющих ошибочного движения в определяемом направлении, если контроллер определяет, что направление не совпадает с заданным направлением.a direction sensor for determining the direction of the well with the drill bit, a controller for comparing the predetermined direction with the specified direction, providing the possibility of orienting the deflecting mechanism to highlight the components of erroneous movement in the determined direction, if the controller determines that the direction does not coincide with the specified direction. 6. Направляющая система по п.5, в которой буровое долото изготовлено с возможностью приложения вращательного бокового усилия вдоль некоторого фиксированного направления относительно бурового долота и отклоняющий механизм выполнен с возможностью отклонения вращательного бокового усилия, в результате чего буровое долото стремится повернуться к заданному направлению.6. The guiding system according to claim 5, in which the drill bit is made with the possibility of applying a rotational lateral force along a fixed direction relative to the drill bit and the deflecting mechanism is configured to deflect the rotational lateral force, as a result of which the drill bit tends to rotate to a predetermined direction. 7. Направляющая система по п.5, в которой контроллер расположен в скважине.7. The guiding system according to claim 5, in which the controller is located in the well. 8. Направляющая система по п.5, которая выполнена с возможностью установки заданного направления на поверхности и сообщения его на оборудование низа буровой колонны.8. The guiding system according to claim 5, which is configured to set a given direction on the surface and communicate it to the bottom equipment of the drill string.
EA201070266A 2007-08-15 2008-08-12 Stochastic bit noise control EA018829B1 (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/839,381 US8757294B2 (en) 2007-08-15 2007-08-15 System and method for controlling a drilling system for drilling a borehole in an earth formation
US12/116,408 US8534380B2 (en) 2007-08-15 2008-05-07 System and method for directional drilling a borehole with a rotary drilling system
US12/116,390 US8763726B2 (en) 2007-08-15 2008-05-07 Drill bit gauge pad control
US12/116,444 US8720604B2 (en) 2007-08-15 2008-05-07 Method and system for steering a directional drilling system
US12/116,380 US8066085B2 (en) 2007-08-15 2008-05-07 Stochastic bit noise control
PCT/GB2008/002709 WO2009022117A1 (en) 2007-08-15 2008-08-12 Stochastic bit noise control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201070266A1 EA201070266A1 (en) 2011-02-28
EA018829B1 true EA018829B1 (en) 2013-11-29

Family

ID=41664355

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201070266A EA018829B1 (en) 2007-08-15 2008-08-12 Stochastic bit noise control
EA201070265A EA201070265A1 (en) 2007-08-15 2008-08-12 METHOD OF MANAGING THE CALIBRATING ELEMENT OF BORING BIT AND BORING BIT
EA201070263A EA017791B1 (en) 2007-08-15 2008-08-12 System and method for directionally drilling a borehole with a rotary drilling system
EA201070267A EA018610B1 (en) 2007-08-15 2008-08-12 Method and system for steering a directional drilling system
EA201070264A EA019369B1 (en) 2007-08-15 2008-08-12 System and method for controlling a drilling system for drilling a borehole in an earth formation

Family Applications After (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201070265A EA201070265A1 (en) 2007-08-15 2008-08-12 METHOD OF MANAGING THE CALIBRATING ELEMENT OF BORING BIT AND BORING BIT
EA201070263A EA017791B1 (en) 2007-08-15 2008-08-12 System and method for directionally drilling a borehole with a rotary drilling system
EA201070267A EA018610B1 (en) 2007-08-15 2008-08-12 Method and system for steering a directional drilling system
EA201070264A EA019369B1 (en) 2007-08-15 2008-08-12 System and method for controlling a drilling system for drilling a borehole in an earth formation

Country Status (7)

Country Link
EP (4) EP2176493A1 (en)
CN (6) CN103774990A (en)
AU (1) AU2008288343A1 (en)
CA (4) CA2694857A1 (en)
EA (5) EA018829B1 (en)
MX (4) MX2010001817A (en)
WO (4) WO2009022114A1 (en)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8783382B2 (en) 2009-01-15 2014-07-22 Schlumberger Technology Corporation Directional drilling control devices and methods
US9920613B2 (en) 2011-11-04 2018-03-20 Schlumberger Technology Corporation Method and system for an automatic milling operation
CN102536192B (en) * 2012-03-15 2015-03-25 中国海洋石油总公司 Dynamic control system and control method for downhole directional power drilling tool face
CN103675925B (en) * 2013-12-18 2016-11-16 贝兹维仪器(苏州)有限公司 One utilizes high frequency magnetic force instrument LWD resistivity log device and method
WO2015094320A1 (en) 2013-12-20 2015-06-25 Halliburton Energy Services, Inc. Closed-loop drilling parameter control
WO2016043755A1 (en) 2014-09-18 2016-03-24 Halliburton Energy Services, Inc. Real-time variable depth of cut control for a downhole drilling tool
CN104499940B (en) * 2014-11-02 2017-04-05 中国石油集团钻井工程技术研究院 A kind of full rotation directional type steering tool and guidance method
CN104632184A (en) * 2014-12-26 2015-05-20 四川宏华电气有限责任公司 Drilling machine angle accurate positioning detection and control system
CN105332692B (en) * 2015-10-28 2018-10-23 西南石油大学 The novel compositions turbodrill of nearly drill bit insulation measurement
RU2612403C1 (en) * 2016-04-04 2017-03-09 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") Device for hydromechanical control of directional rotary drilling
US10746009B2 (en) * 2016-06-02 2020-08-18 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Depth-based borehole trajectory control
EP3504395B1 (en) 2016-11-04 2022-09-07 Halliburton Energy Services, Inc. Flexible collar for a rotary steerable system
RU174947U1 (en) * 2017-04-19 2017-11-13 Публичное акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы" Device for directional wellbore drilling
US11066923B2 (en) * 2017-06-26 2021-07-20 Hrl Laboratories, Llc System and method for generating output of a downhole inertial measurement unit
CN107816317B (en) * 2017-11-22 2019-02-22 中国矿业大学 A kind of fast drilling device and method that high electric field pulse is mutually cooperateed with power auger
US10738587B2 (en) * 2018-05-04 2020-08-11 Saudi Arabian Oil Company Monitoring operating conditions of a rotary steerable system
RU2698759C1 (en) * 2018-06-04 2019-08-29 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") Drilling string arrangement for construction of horizontal sections of large length
US11434696B2 (en) * 2018-07-02 2022-09-06 Schlumberger Technology Corporation Directional drilling systems and methods
US20200208472A1 (en) * 2018-12-31 2020-07-02 China Petroleum & Chemical Corporation Steerable downhole drilling tool
GB2599554B (en) * 2019-07-30 2023-01-18 Landmark Graphics Corp Predictive torque and drag estimation for real-time drilling
CN110905409B (en) * 2019-11-28 2021-06-15 西安石大斯泰瑞油田技术有限公司 Method for realizing high build-up rate by high drilling speed rotary steering system
RU2734915C2 (en) * 2020-01-17 2020-10-26 Общество с ограниченной ответственностью "Интегра-Технологии" Method of directed drilling with correction of well trajectory
CN111364976B (en) * 2020-04-02 2023-09-19 中国铁建重工集团股份有限公司 Inclined plane drill bit direction recognition device and system of horizontal core drilling machine
RU2765025C1 (en) * 2021-02-01 2022-01-24 Павел Михайлович Ведель Method for drilling inclined-directional well and device for its implementation
CN113216841B (en) * 2021-05-27 2022-06-24 河北锐石钻头制造有限公司 PDC drill bit capable of automatically adjusting

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0530045A1 (en) * 1991-08-30 1993-03-03 Camco Drilling Group Limited Modulated bias units for steerable rotary drilling systems
US20050056463A1 (en) * 2003-09-15 2005-03-17 Baker Hughes Incorporated Steerable bit assembly and methods
GB2408526A (en) * 2003-11-26 2005-06-01 Schlumberger Holdings Steerable drilling system for deflecting the direction of boreholes
GB2423102A (en) * 2005-02-11 2006-08-16 Meciria Ltd Rotary steerable directional drilling tool for drilling boreholes

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4319649A (en) * 1973-06-18 1982-03-16 Jeter John D Stabilizer
US4739843A (en) * 1986-05-12 1988-04-26 Sidewinder Tool Joint Venture Apparatus for lateral drilling in oil and gas wells
US5265682A (en) * 1991-06-25 1993-11-30 Camco Drilling Group Limited Steerable rotary drilling systems
US5213168A (en) * 1991-11-01 1993-05-25 Amoco Corporation Apparatus for drilling a curved subterranean borehole
CN2128666Y (en) * 1992-07-18 1993-03-24 石油大学(华东) Radial level drilling whipstock
US5332048A (en) * 1992-10-23 1994-07-26 Halliburton Company Method and apparatus for automatic closed loop drilling system
GB9411228D0 (en) 1994-06-04 1994-07-27 Camco Drilling Group Ltd A modulated bias unit for rotary drilling
US5485889A (en) * 1994-07-25 1996-01-23 Sidekick Tools Inc. Steering drill bit while drilling a bore hole
CN1145444A (en) * 1995-09-13 1997-03-19 霍华山 Method and system of trajectory prediction and control using PDC bits
GB9612524D0 (en) * 1996-06-14 1996-08-14 Anderson Charles A Drilling apparatus
US6213226B1 (en) * 1997-12-04 2001-04-10 Halliburton Energy Services, Inc. Directional drilling assembly and method
US6340063B1 (en) * 1998-01-21 2002-01-22 Halliburton Energy Services, Inc. Steerable rotary directional drilling method
US6092610A (en) * 1998-02-05 2000-07-25 Schlumberger Technology Corporation Actively controlled rotary steerable system and method for drilling wells
BE1012545A3 (en) * 1999-03-09 2000-12-05 Security Dbs Widener borehole.
US6308787B1 (en) * 1999-09-24 2001-10-30 Vermeer Manufacturing Company Real-time control system and method for controlling an underground boring machine
EP1163419B1 (en) * 1999-11-10 2004-06-16 Schlumberger Holdings Limited Control method for use with a steerable drilling system
US6438495B1 (en) * 2000-05-26 2002-08-20 Schlumberger Technology Corporation Method for predicting the directional tendency of a drilling assembly in real-time
CA2345560C (en) * 2000-11-03 2010-04-06 Canadian Downhole Drill Systems Inc. Rotary steerable drilling tool
WO2002036924A2 (en) * 2000-11-03 2002-05-10 Canadian Downhole Drill Systems Inc. Rotary steerable drilling tool and method for directional drilling
DE60104082T2 (en) * 2001-01-27 2005-07-28 Camco International (Uk) Ltd., Stonehouse Cutting structure for drill bits
US7188685B2 (en) * 2001-12-19 2007-03-13 Schlumberge Technology Corporation Hybrid rotary steerable system
US6732817B2 (en) * 2002-02-19 2004-05-11 Smith International, Inc. Expandable underreamer/stabilizer
US7383898B2 (en) * 2003-06-23 2008-06-10 Schlumberger Technology Corporation Inner and outer motor with eccentric stabilizer
US7306056B2 (en) * 2003-11-05 2007-12-11 Baker Hughes Incorporated Directional cased hole side track method applying rotary closed loop system and casing mill
US7467673B2 (en) * 2004-01-28 2008-12-23 Halliburton Energy Services, Inc. Rotary vector gear for use in rotary steerable tools
GB2425790B (en) * 2005-05-05 2010-09-01 Schlumberger Holdings Steerable drilling system
US8186458B2 (en) * 2005-07-06 2012-05-29 Smith International, Inc. Expandable window milling bit and methods of milling a window in casing
GB0515394D0 (en) * 2005-07-27 2005-08-31 Schlumberger Holdings Steerable drilling system
CN1966935A (en) * 2005-11-04 2007-05-23 普拉德研究及开发股份有限公司 Method and apparatus for locating well casings from an adjacent wellbore

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0530045A1 (en) * 1991-08-30 1993-03-03 Camco Drilling Group Limited Modulated bias units for steerable rotary drilling systems
US20050056463A1 (en) * 2003-09-15 2005-03-17 Baker Hughes Incorporated Steerable bit assembly and methods
GB2408526A (en) * 2003-11-26 2005-06-01 Schlumberger Holdings Steerable drilling system for deflecting the direction of boreholes
GB2423102A (en) * 2005-02-11 2006-08-16 Meciria Ltd Rotary steerable directional drilling tool for drilling boreholes

Also Published As

Publication number Publication date
EP2176494A1 (en) 2010-04-21
CN101827994A (en) 2010-09-08
CN101827995B (en) 2014-02-26
EA201070265A1 (en) 2010-08-30
EA201070263A1 (en) 2010-08-30
MX337972B (en) 2016-03-29
MX2010001816A (en) 2010-03-10
CA2694977A1 (en) 2009-02-19
WO2009022128A1 (en) 2009-02-19
EA201070267A1 (en) 2010-10-29
EP2188483A1 (en) 2010-05-26
CN101778992A (en) 2010-07-14
AU2008288343A1 (en) 2009-02-19
CA2694858A1 (en) 2009-02-19
MX340647B (en) 2016-07-19
CA2694858C (en) 2018-07-03
EA201070264A1 (en) 2010-08-30
EA018610B1 (en) 2013-09-30
CN103299020A (en) 2013-09-11
CN101827995A (en) 2010-09-08
EP2176493A1 (en) 2010-04-21
WO2009022114A1 (en) 2009-02-19
CN101784746B (en) 2014-06-25
MX2010001817A (en) 2010-03-10
WO2009022115A1 (en) 2009-02-19
MX2010001814A (en) 2010-03-10
EA201070266A1 (en) 2011-02-28
WO2009022116A1 (en) 2009-02-19
CN103774990A (en) 2014-05-07
CN101784746A (en) 2010-07-21
MX341532B (en) 2016-08-24
EP2188484A1 (en) 2010-05-26
EA019369B1 (en) 2014-03-31
CA2694868A1 (en) 2009-02-19
CA2694857A1 (en) 2009-02-19
EA017791B1 (en) 2013-03-29
CN103299020B (en) 2016-04-13
MX2010001815A (en) 2010-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA018829B1 (en) Stochastic bit noise control
US10907465B2 (en) Closed-loop drilling parameter control
US8550185B2 (en) Stochastic bit noise
US8720604B2 (en) Method and system for steering a directional drilling system
CA2921163C (en) Automated control of toolface while slide drilling
US9284782B2 (en) Eccentric steering device and methods of directional drilling
US7413032B2 (en) Self-controlled directional drilling systems and methods
US8157024B2 (en) Ball piston steering devices and methods of use
US20080314641A1 (en) Directional Drilling System and Software Method
CN104411916A (en) Drilling system with flow control valve
US11008813B2 (en) System and methodology for drilling
CN108291426B (en) Closed loop control of borehole curvature
US20120018219A1 (en) Method and steering assembly for drilling a borehole in an earth formation
US10934831B2 (en) Downhole drilling using a network of drilling rigs
EP3622161B1 (en) Point-the-bit bottom hole assembly with reamer
US20230296013A1 (en) In-bit strain measurement for automated bha control
Inglis Current and Future Developments

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY KG MD TJ TM

QB4A Registration of a licence in a contracting state
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ KZ

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU