RU2019109737A - Буровая установка с использованием саморегулируемого отклоняющего устройства и датчиков отклонения для бурения наклонных скважин - Google Patents

Claims (29)

1. Буровая компоновка для бурения ствола скважины, содержащая:

корпус, содержащий верхний участок и нижний участок;

привод, заключенный в корпусе, для вращения бурового долота;

шарнирный элемент, соединенный с верхним участком и нижним участком, который обеспечивает возможность наклона нижнего участка относительно верхнего участка шарнирного элемента, когда буровая компоновка является вращательно неподвижной, чтобы обеспечить возможность бурения криволинейного участка ствола скважины, когда буровое долото вращается с помощью привода, при этом наклон уменьшается, когда буровая компоновка вращается для обеспечения возможности бурения более прямого участка ствола скважины; и

датчик наклона, который обеспечивает измерения, относящиеся к наклону нижней части.

2. Буровая компоновка по п. 1, отличающаяся тем, что датчик наклона выбран из группы, состоящей из: датчика углового положения, кодового датчика угла поворота; датчика с эффектом Холла; а также магнитного маркера.

3. Буровая компоновка по п. 1, дополнительно содержащая датчик направления, который обеспечивает измерения, связанные с направлением буровой компоновки.

4. Буровая компоновка по п. 1, дополнительно содержащая датчик усилия, который обеспечивает измерения, связанные с усилием, прилагаемым нижним участком к элементу верхнего участка.

5. Буровая компоновка по п. 1, дополнительно содержащая датчик параметров режима бурения, который обеспечивает измерения, связанные с параметрами режима бурения.

6. Буровая компоновка по п. 1, дополнительно содержащая контроллер, который обрабатывает измерения, полученные по меньшей мере от одного датчика, и передает связанную с ними информацию контроллеру на поверхности.

7. Буровая компоновка по п. 1, отличающаяся тем, что элемент представляет собой шарнирное сочленение, и тем, что датчик наклона обеспечивает измерения, относящиеся к углу наклона нижнего участка относительно эталона.

8. Способ бурения ствола скважины, включающий:

транспортировку в стволе скважины буровой компоновки, содержащая:

корпус, содержащий верхний участок и нижний участок;

привод, заключенный в корпусе, для вращения бурового долота;

шарнирный элемент, соединенный с верхним участком и нижним участком, который обеспечивает возможность наклона нижнего участка относительно верхнего участка шарнирного элемента, когда буровая компоновка является вращательно неподвижной, чтобы обеспечить возможность бурения криволинейного участка ствола скважины, когда буровое долото вращается с помощью привода, при этом наклон уменьшается, когда буровая компоновка вращается, чтобы обеспечить возможность бурения более прямого участка ствола скважины; и датчик наклона, который обеспечивает измерения, относящиеся к наклону нижнего участка.

бурение прямого участка ствола скважины за счет вращения буровой компоновки с места на поверхности;

обеспечение того, чтобы буровая компоновка становилась по меньшей мере вращательно неподвижной;

определение представляющего интерес параметра, относящегося к наклону нижнего участка; и

бурение криволинейного участка ствола скважины с помощью привода в буровой компоновке в ответ на определенный параметр, связанный с наклоном.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что датчик наклона выбран из группы, состоящей из: датчика углового положения; кодового датчика угла поворота; датчика с эффектом Холла; а также магнитного маркера.

10. Способ по п. 8, дополнительно включающий определение параметра направления в процессе бурения ствола скважины и регулировку направления бурения в соответствии со значением этого параметра.

11. Способ бурения по п. 8, дополнительно включающий определение усилия, прилагаемого нижним участком к элементу верхнего участка буровой компоновки.

12. Способ по п. 8, дополнительно включающий определение параметров режима бурения в процессе бурения ствола скважины и выполнение корректирующего действия в ответ на определенный параметр режима бурения.

13. Способ по п. 8, дополнительно включающий использование контроллера для обработки измерений, полученных по меньшей мере от одного датчика в буровой компоновке для передачи связанной с ними информации контроллеру на поверхности.

14. Способ по п. 8, дополнительно включающий:

генерирование электроэнергии с помощью устройства за счет движения одного или более элементов буровой компоновки; а также

использование сгенерированной электроэнергии для питания устройства в буровой компоновке.

15. Способ по п. 8, отличающийся тем, что элемент представляет собой шарнирное соединение, и тем, что датчик наклона обеспечивает измерения, относящиеся к углу наклона нижнего участка относительно эталона.