SA518391951B1 - Rotary Steerable Drilling Tool - Google Patents
Rotary Steerable Drilling Tool Download PDFInfo
- Publication number
- SA518391951B1 SA518391951B1 SA518391951A SA518391951A SA518391951B1 SA 518391951 B1 SA518391951 B1 SA 518391951B1 SA 518391951 A SA518391951 A SA 518391951A SA 518391951 A SA518391951 A SA 518391951A SA 518391951 B1 SA518391951 B1 SA 518391951B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- tool
- assembly
- drill bit
- drill
- drilling tool
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 178
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 46
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 110
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 58
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 50
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 16
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 241001093575 Alma Species 0.000 claims 5
- 241000270299 Boa Species 0.000 claims 2
- 241001492658 Cyanea koolauensis Species 0.000 claims 2
- 235000017274 Diospyros sandwicensis Nutrition 0.000 claims 2
- ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N Erythromycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](C)C(=O)O[C@@H]([C@@]([C@H](O)[C@@H](C)C(=O)[C@H](C)C[C@@](C)(O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](C[C@@H](C)O2)N(C)C)O)[C@H]1C)(C)O)CC)[C@H]1C[C@@](C)(OC)[C@@H](O)[C@H](C)O1 ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N 0.000 claims 2
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 claims 2
- 241000282838 Lama Species 0.000 claims 2
- 239000005862 Whey Substances 0.000 claims 2
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 claims 2
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 claims 2
- 229940096118 ella Drugs 0.000 claims 2
- OOLLAFOLCSJHRE-ZHAKMVSLSA-N ulipristal acetate Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1[C@@H]1C2=C3CCC(=O)C=C3CC[C@H]2[C@H](CC[C@]2(OC(C)=O)C(C)=O)[C@]2(C)C1 OOLLAFOLCSJHRE-ZHAKMVSLSA-N 0.000 claims 2
- WLNBMPZUVDTASE-HXIISURNSA-N (2r,3r,4s,5r)-2-amino-3,4,5,6-tetrahydroxyhexanal;sulfuric acid Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O.O=C[C@H]([NH3+])[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO.O=C[C@H]([NH3+])[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO WLNBMPZUVDTASE-HXIISURNSA-N 0.000 claims 1
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VEUMANXWQDHAJV-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[(2-hydroxyphenyl)methylideneamino]ethyliminomethyl]phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C=NCCN=CC1=CC=CC=C1O VEUMANXWQDHAJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- MGADZUXDNSDTHW-UHFFFAOYSA-N 2H-pyran Chemical compound C1OC=CC=C1 MGADZUXDNSDTHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 241000219498 Alnus glutinosa Species 0.000 claims 1
- 241001116389 Aloe Species 0.000 claims 1
- 235000018562 Annona scleroderma Nutrition 0.000 claims 1
- 244000046614 Annona scleroderma Species 0.000 claims 1
- 101100309713 Arabidopsis thaliana SD129 gene Proteins 0.000 claims 1
- 241000005818 Atherina Species 0.000 claims 1
- 102100023006 Basic leucine zipper transcriptional factor ATF-like 2 Human genes 0.000 claims 1
- 241000566113 Branta sandvicensis Species 0.000 claims 1
- 101100394230 Caenorhabditis elegans ham-1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 101100361281 Caenorhabditis elegans rpm-1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 101100533230 Caenorhabditis elegans ser-2 gene Proteins 0.000 claims 1
- 101100480622 Caenorhabditis elegans tat-5 gene Proteins 0.000 claims 1
- 235000002566 Capsicum Nutrition 0.000 claims 1
- 241000511343 Chondrostoma nasus Species 0.000 claims 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims 1
- 241001274613 Corvus frugilegus Species 0.000 claims 1
- 108050006400 Cyclin Proteins 0.000 claims 1
- 102100037186 Cytochrome b-245 chaperone 1 Human genes 0.000 claims 1
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 claims 1
- 101500022299 Dofleinia armata Delta-actitoxin-Dar1a Proteins 0.000 claims 1
- 101100373011 Drosophila melanogaster wapl gene Proteins 0.000 claims 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 1
- 241001505295 Eros Species 0.000 claims 1
- 102100039554 Galectin-8 Human genes 0.000 claims 1
- 101001011019 Gallus gallus Gallinacin-10 Proteins 0.000 claims 1
- 101000887168 Gallus gallus Gallinacin-8 Proteins 0.000 claims 1
- 241000026407 Haya Species 0.000 claims 1
- 101000903615 Homo sapiens Basic leucine zipper transcriptional factor ATF-like 2 Proteins 0.000 claims 1
- 241000764773 Inna Species 0.000 claims 1
- 241000764238 Isis Species 0.000 claims 1
- 241001580017 Jana Species 0.000 claims 1
- 235000006679 Mentha X verticillata Nutrition 0.000 claims 1
- 235000002899 Mentha suaveolens Nutrition 0.000 claims 1
- 235000001636 Mentha x rotundifolia Nutrition 0.000 claims 1
- 101100256746 Mus musculus Setdb1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 101100045395 Mus musculus Tap1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 101150006573 PAN1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 235000006484 Paeonia officinalis Nutrition 0.000 claims 1
- 244000170916 Paeonia officinalis Species 0.000 claims 1
- 208000007542 Paresis Diseases 0.000 claims 1
- 239000006002 Pepper Substances 0.000 claims 1
- 235000016761 Piper aduncum Nutrition 0.000 claims 1
- 235000017804 Piper guineense Nutrition 0.000 claims 1
- 244000203593 Piper nigrum Species 0.000 claims 1
- 235000008184 Piper nigrum Nutrition 0.000 claims 1
- 208000009989 Posterior Leukoencephalopathy Syndrome Diseases 0.000 claims 1
- 102000009339 Proliferating Cell Nuclear Antigen Human genes 0.000 claims 1
- 101150010457 SAS5 gene Proteins 0.000 claims 1
- 102000011842 Serrate-Jagged Proteins Human genes 0.000 claims 1
- 108010036039 Serrate-Jagged Proteins Proteins 0.000 claims 1
- 241000384008 Sisis Species 0.000 claims 1
- GRXKLBBBQUKJJZ-UHFFFAOYSA-N Soman Chemical compound CC(C)(C)C(C)OP(C)(F)=O GRXKLBBBQUKJJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 claims 1
- 244000223014 Syzygium aromaticum Species 0.000 claims 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims 1
- 235000006085 Vigna mungo var mungo Nutrition 0.000 claims 1
- 240000005616 Vigna mungo var. mungo Species 0.000 claims 1
- 241000860832 Yoda Species 0.000 claims 1
- 235000011399 aloe vera Nutrition 0.000 claims 1
- 229940059756 arava Drugs 0.000 claims 1
- 235000021028 berry Nutrition 0.000 claims 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 claims 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Chemical compound BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims 1
- 201000003740 cowpox Diseases 0.000 claims 1
- 101150064521 cybC1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims 1
- VHOGYURTWQBHIL-UHFFFAOYSA-N leflunomide Chemical compound O1N=CC(C(=O)NC=2C=CC(=CC=2)C(F)(F)F)=C1C VHOGYURTWQBHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims 1
- 208000012396 long COVID-19 Diseases 0.000 claims 1
- 238000002402 nanowire electron scattering Methods 0.000 claims 1
- 238000001320 near-infrared absorption spectroscopy Methods 0.000 claims 1
- 208000012318 pareses Diseases 0.000 claims 1
- 210000004483 pasc Anatomy 0.000 claims 1
- 235000020030 perry Nutrition 0.000 claims 1
- 238000000675 plasmon resonance energy transfer Methods 0.000 claims 1
- 238000011160 research Methods 0.000 claims 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- 238000000772 tip-enhanced Raman spectroscopy Methods 0.000 claims 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 claims 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 claims 1
- 229960001124 trientine Drugs 0.000 claims 1
- MBYLVOKEDDQJDY-UHFFFAOYSA-N tris(2-aminoethyl)amine Chemical compound NCCN(CCN)CCN MBYLVOKEDDQJDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims 1
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 13
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 33
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 25
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 23
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 10
- 230000004044 response Effects 0.000 description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 10
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 9
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 9
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 7
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 4
- 235000015107 ale Nutrition 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 150000005671 trienes Chemical class 0.000 description 3
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000000260 Warts Diseases 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 201000010153 skin papilloma Diseases 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 102100024209 CD177 antigen Human genes 0.000 description 1
- 241000631130 Chrysophyllum argenteum Species 0.000 description 1
- 241001633942 Dais Species 0.000 description 1
- 101150105088 Dele1 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100026620 E3 ubiquitin ligase TRAF3IP2 Human genes 0.000 description 1
- 101710140859 E3 ubiquitin ligase TRAF3IP2 Proteins 0.000 description 1
- 101000980845 Homo sapiens CD177 antigen Proteins 0.000 description 1
- 241001417527 Pempheridae Species 0.000 description 1
- 102100023185 Transcriptional repressor scratch 1 Human genes 0.000 description 1
- 101710171414 Transcriptional repressor scratch 1 Proteins 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 208000017482 infantile neuronal ceroid lipofuscinosis Diseases 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- -1 natural gas hydrocarbon Chemical class 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000001734 parasympathetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008672 reprogramming Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000013707 sensory perception of sound Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000026676 system process Effects 0.000 description 1
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 244000239635 ulla Species 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
- E21B7/067—Deflecting the direction of boreholes with means for locking sections of a pipe or of a guide for a shaft in angular relation, e.g. adjustable bent sub
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
Abstract
Description
أداة حفر دوارة ALG للتوجيه Rotary Steerable Drilling Tool الوصف الكاملALG Steerable Rotary Steerable Drilling Tool Full Description
خلفية الاختراعInvention background
تتعلق الأجهزة والطرق التي يتم الكشف عنها في هذا الاختراع بحفر الآبار والملاحة الدقيقةThe apparatus and methods disclosed herein relate to well drilling and precision navigation
precision navigation وتعيين مكان مسارات حفرة البثر well bore trajectories بما في ذلكPrecision navigation and location of well bore trajectories incl
natural أو الغاز الطبيعي hydrocarbon crude oil لإنتاج الزيت الخام من الهيدروكريون SLYNatural or natural gas hydrocarbon crude oil to produce crude oil from hydrocarbon crude SLY
gas 5 على نحو أكثر تحديدًاء تتعلق الأجهزة والطرق التي يتم الكشضف عنها في هذا الاختراعgas 5 more specifically relates to the devices and methods disclosed in this invention
بتجميعة 553 ial عند قاع البئر lly تكون ALE للتوجيه وقطاع قدرة power section لإزاحةWith a 553 ial assembly at the bottom of the well lly, the ALE is for steering and the power section is for offsetting
موجبة «positive displacement قد يتم استخدامه على نحو مستقل أو في توليفة مع بعضهماPositive displacement may be used independently or in combination with each other
البعض:some:
لقد تم استخدام نظم الحفر drilling systems القابلة للتوجيه الدارة لفترة طويلة في الحفر الاتجاهي directional drilling 0 للهيدروكريونات hydrocarbons بشكل عام؛ لقد استخدمت هذه النظم إماRotary steerable drilling systems have been used for a long time in directional drilling 0 of hydrocarbons in general; I have used these systems either
تقنية Lal add الحفر "push-the-bit أو 'تسديد لقمة الحفر point-the-bit يقوم النوع السابق منLal add drilling technique “push-the-bit” or ‘point-the-bit’
النظام على نحو مستمر بانحراف لقمة الحفر في اتجاه بعينه بعيدًا عن Gall بينما يقوم الأخيرThe system continuously deflects the drill bit in a certain direction away from Gall while the latter
بتغيير اتجاه لقمة الحفر بالنسبة إلى باقي الأداة. يوفر كلا نوعي النظم القابلة للتوجيه الدوارةBy changing the direction of the drill bit relative to the rest of the tool. Provides both types of rotary steerable systems
rotary steerable systems الموجودة فوائد مؤثرة» بالرغم من أن كلاهما يعاني Lia من بعض المساوئ؛ كما هو مناقش بمزيد من التفصيل أدناه.The existing rotary steerable systems have significant benefits.” Although both Lia suffer from some disadvantages; As discussed in more detail below.
يرجع أحد الكشوف المبكرة عن جهاز وطريقة للحفر الدوّار القابل للتوجيه إلى عام 1973 علىAn early discovery of a rotary steerable drilling rig and method dates back to 1973
الأقل ويتم وصفه بواسطة Bradley في البراءة الأمريكية رقم 3.743.034 (لاحقًا في هذا الطلبless and is described by Bradley in US Patent No. 3,743,034 (later in this application
'3:001”). يغطي هذا الكشف Blas من الموضوعات Jie استخدام تريين أسفل downhole ull'3:001'). This list of Blas topics Jie covers the use of triene downhole ull
turbine يتم تشغيله بالطمي أو محرك كهريائي electric motor لتشغيل مضخة هيدروليكية hydraulic pump 0 لإزاحة موجبة؛ استخدام وصلة universal joint dele لتوصيل اثنين من أعمدةa mud-driven turbine or an electric motor to drive a hydraulic pump 0 of positive displacement; Using a universal joint dele to connect two poles
التدوير shafts التي يمكن تشغيلها على نحو عشوائي ومستمر بالنسبة إلى بعضهما البعض؛rotating shafts that can run randomly and continuously relative to each other;
واستخدام كباسات هيدروليكية hydraulic pistons كمشغلات actuators للحفاظ على نحو مستمرAnd the use of hydraulic pistons actuators actuators to maintain continuously
على اتجاه مطلوب للمجانبة الذي يكون ثابئًا بالنسبة إلى بيانات أرضية عندما تكون الأداة دّارة.On a desired orientation to sideways that is stationary with respect to ground data when the instrument is rotated.
Cus إن Bradley يسبق التطبيق التجاري لوحدات المعالجة الدقيقة microprocessors في الأدوات أسفل البثر «down hole tools فإنه يعتمد على رابط قياس عن بُعد عالي السرعة high speed telemetry link بالسطح يستخدم ماسورة حفر سلكية wired drill pipe حيث يتم بناء مقاطع من موصل كهربائي معزول insulated electrical conductor في كل وصلة خاصة بماسورة حفر drill LS) pipe 5 هو موصوف بواسطة Fontenot في 1970 في البراءة الأمريكية رقم 3.518.699) لحمل الإشارات الكهريائية electrical signals خلال ماسورة الحفر إلى السطح من أجل التحكم في توجيه الأداة . كشف Bradley عن التحكم في زاوية الاتحراف angle of deflection الخاصة بوحدة الاتحياز bias unit عن طريق تنظيم طول الفترة الزمنية الخاصة بفتح وإغلاق صمامات التحكم في الكباس cpiston control valves نفس الصمامات التي تتحكم Lal في اتجاه الحفر في هذا 0 التشكيل؛ للسماح بدخول مقادير أكثر أو أقل من المائع إلى أو خروجها من الكباسات وبالتالي يتم تغيير سعة الحركة الترددية reciprocating motion الخاصة بالكباسات. تستخدم بعض من التصميمات الأقدم الخاصة بالأدوات الدؤارة القابلة للتوجيه rotary steerable tools طمي الحفر وهبوط الضغط عبر لقمة الحفر لتشغيل آلية وحدة «lady بغض النظر Lee إذا كانت تستخدم تقنية تسديد لقمة الحفرء تقنية دفع لقمة الحفرء أو توليفة من الاثنتين. قد تستخدم تصميمات الأداة الأقدم الأخرى تريين عامل بالطمي mud turbine يقوم بتشغيل منوب كهربائي electrical alternator لتوليد القدرة الكهريائية electric power لإزاحة لقمة الحفر والحفاظ على إزاحة زاوية -angular displacement يحل الجهاز الدّار القابل للتوجيه rotary steerable apparatus الذي يمثل موضوع هذا الكشف عددًا من القيود المتعلقة بالتشغيل المصاحبة للنظم القابلة للتوجيه الدوّارة الموجودة. بشكل أولي؛ 0 من المهم ملاحظة أن هذا الكشف يشتمل على اثنين من الاختراعات المتميزة؛ يتم توصيف كل منهما بمزيد من التفصيل Lad يلي-مضخة كباس محورية axial piston pump لإزاحة متغيرة ديناميكيًا dynamically variable displacement ومفصل hinge joint يُحد من ريط لقمة الحفر بمفصل بدرجة واحدة من التغيير (بدلاً من وصلة dale ب 2 أو أكثر من درجات التغيير)؛ مما يوفر انحراف ثنائي الاتجاهات bidirectional deflection متمائل مترابط بأطوار مكانية لقمة 5 الحفر. قد يتم استخدام كلا الاختراعين معًا ولكن يمكن أيضًاً استخدام أحدهما على نحو مستقل عن الآخر. يشير المصطلح "تكوين الأطوار المكانية "spatial phasing إلى التوقيت الديناميكيCus Bradley predates the commercial application of microprocessors in “down hole tools” it relies on a high speed telemetry link to the surface using a wired drill pipe drill pipe where segments of an insulated electrical conductor are built into each connection of a drill pipe (LS) pipe 5 is described by Fontenot in 1970 in US Patent No. 3,518,699) to carry electrical signals electricalal signals through the drill pipe to the surface in order to control the direction of the tool. Bradley revealed the control of the angle of deflection of the bias unit by regulating the length of time for opening and closing the cpiston control valves, the same valves that control Lal's drilling direction in This is 0 configuration; To allow more or less fluid to enter or leave the pistons, thus changing the reciprocating motion of the pistons. Some of the earliest designs of rotary steerable tools use drilling silt and pressure drop across the bit to drive the "lady" mechanism regardless of whether it uses bit-driving technology, bit-thrust technology or a combination of the two. Other older tool designs would use a mud turbine driving an electrical alternator to generate electric power to displace the drill bit and maintain the -angular displacement a rotary steerable apparatus replaces The subject matter of this disclosure are a number of operating limitations associated with existing rotary steerable systems. in the first place; 0 It is important to note that this disclosure includes two distinct inventions; Both are described in more detail by a lad following—an axial piston pump for dynamically variable displacement and a hinge joint that limits the engagement of the drill bit to a joint of one degree of displacement (instead of a dale joint). with 2 or more degrees of change); This provides a symmetrical bidirectional deflection with spatial phases for the 5 drill bit. Both inventions may be used together but one may also be used independently of the other. The term "spatial phasing" refers to dynamic timing
الخاص بحدث أو تأثير متعلق بعملية ربط بمفصل للقمة الحفر؛ عندما تكون الأداة دوارة» بالنسبة إلى بيانات أرضية ثابتة Jie الجاذبية أو المجال المغناطيسي magnetic field للأرض. يتم التعبير عن الطور المكاني spatial phase فيما يتعلق باتجاه الدوران اللحظي instantaneous rotational orientation (سطح الأداة (tool face لعلامة إسناد reference mark على الأداة بالنسبة إلى الجاذبية (زاوية أداة مسح ثقب الحفر (gravity tool face أو المجال المغناطيسي للأرض (زاوية السمت لأداة مسح تقب الحفر -(magnetic tool face Yl بالنسبة إلى المميزات الخاصة بمضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا؛ يعمل استخدام مضخة إزاحة موجبة positive displacement pump ثابتة أسفل البثر لتوليد قدرة هيدروليكية hydraulic power فقط على مدار نطاق محدود للغاية من معدلات تدفق الطمي mud flow rates 0 إذا كان ag Colt قدرة كافية عند الطرف المنخفض من نطاق التدفق»؛ فإنه من المحتمل أن يؤلد الكثير للغاية من القدرة عند الطرف الأعلى من نطاق التدفق ما لم يكن نطاق التدفق المسموح به محدودًا للغاية؛ وبالتالي يتم تقييد قدرة مراقب الحفر على الوصول بمتغيرات الحفر drilling parameters إلى المستوى ANY للكفاءة والأمان بدون إتلاف الأداة. يحل الاستخدام الجديد الخاص بمضخة كباس محورية لإزاحة متغيرة ديناميكيًا يتم الكشف عنه هنا هذه 5 المشكلة عن طريق تقليل ديناميكيًا إزاحة المضخة لكل دورة للحفاظ على خرج قدرة ثابت constant power output عندما يزداد تدفق الطمي؛ وزيادة ديناميكبًا إزاحتها لكل دورة عندما يقل تدفق الطمي. (WG. يمكن التحكم في سعة انحرافات لقمة الحفر camplitude of bit deflections سواء كانت ثابتة أو متذبذبة» عن طريق ضبط بشكل إضافي الإزاحة لكل دورة خاصة بمضخة الإزاحة المتغيرة ديناميكيًا؛ مما يسمح بالتحكم في سعة الاتصال المفصلي للقمة الحفر amplitude of bit articulation 0 المستقل عن التحكم في اتجاه الحفر عندما تكون الأداة دؤارة؛ سواء كان الهدف هو الحفاظ على زاوية مجانبة ثابتة للقمة الحفر constant bit offset angle مستقلة عن الدوران أو إذا كانت لقمة الحفر مترددة عند نفس التردد مثل دوران طوق الحفر drill collar ل هيدروليكية بأسطوانة دؤارة rotating cylinder يتم تشغيلها بواسطة عمود تدوير «drive shaft 5 يمكن تشكيله باثنين أو أكثر من (lull) الموضوعة على نحو متناسق في الأسطوانة؛ تتردد في اتجاه يكون موازيًا لمحور الدوران axis of rotation الخاص بإطار الكباس ١ لأسطواني cylindricalof an event or effect related to a drill bit jointing operation; When the instrument is rotating” with respect to fixed terrestrial data Jie gravity or the magnetic field of the Earth. The spatial phase is expressed with respect to instantaneous rotational orientation (tool face of the reference mark on the tool) with respect to gravity (angle of the borehole scanning tool). face or Earth's magnetic field (azimuth angle of the borehole surveying tool face Yl - in relation to the characteristics of a dynamically variable displacement axial piston pump; the use of a constant positive displacement pump operates below the welt to generate hydraulic force hydraulic power only over a very limited range of mud flow rates 0 If ag Colt has enough power at the low end of the flow range"; it will probably generate too much power at the higher end of the flow range unless the allowable flow range is severely limited, thus restricting the drilling controller's ability to bring the drilling parameters to ANY level of efficiency and safety without damage to the tool. Here about this problem 5 by dynamically reducing pump displacement per cycle to maintain constant power output when silt flow increases; and dynamically increasing its displacement per cycle when silt flow decreases. (WG. “The amplitude of bit deflections, whether fixed or oscillating” can be controlled by additionally adjusting the displacement per cycle of the dynamically variable displacement pump, allowing the amplitude of the articulation of the bit to be controlled bit articulation 0 independent of control of drilling direction when the tool is rotating; whether the goal is to maintain a constant bit offset angle independent of rotation or if the bit is hesitating at the same frequency as the collar rotation Drill collar for hydraulic with a rotating cylinder driven by a drive shaft 5 that can be formed by two or more lulls placed symmetrically in the cylinder; reciprocating in a direction that is parallel to the axis of rotation of rotation of the piston frame 1 cylindrical
0م. يتم توصيف التركيب الخاص بهذه المضخة بمزيد من التفصيل في الأجزاء التالية من هذا الكشف. قد ينتهي طرف واحد من كل كباس ب "قدح منزلق slipper cup يلامس وينزلق على سطح قرص متراوح swash plate لا يكون القرص المتراوح متصلاً بعمود التدوير. بدلاً من ذلك؛ يتم تركيب القرص المتراوح على محور منفصل separate axle يكون خط المنتصف الخاص به عموديًا على ولكنه يتقاطع مع خط المنتصف الخاص بعمود التوجيه. عندما يكون سطح القرص المتراوح متعامدًا على محور عمود التدوير؛ تتم الإشارة إلى هذا باعتباره زاوية قرص متراوح swash plate angle تبلغ '"صفر درجة". في هذا الموضع الخاص بالقرص المتراوح؛ عندما يدور إطار الأسطوانة ceylinder block لا تتردد الكباسات وتبلغ إزاحة المضخة صفرًا. عندما تتم زيادة زاوية الإمالة gilt angle الخاصة بالقرص المتراوح وصولاً إلى زاوية ما 0؛ Tag الكباسات في التردد؛ مما 0 يزيد من dal) المضخة Lag للمعادلة (00)0 * «Q=Qo حيث «Qo=[Quax/sin(Byax)] حيث Quax تكون أقصى إزاحة عملية practical displacement للمضخة لكل دورة خاصة بعمود التدوير عند الزاوية القصوى العملية للقرص المتراوح «م”«0. يتم توصيل الطرف الآخر من الكباسات بمنافذ المائع الهيدروليكي hydraulic fluid ports ا" و'ب" الخاصة بالمضخة. اعتمادًا على ما إذا كانت زاوية القرص المتراوح موجبة أم سالبة؛ سيكون أ" هو منفذ الخروج و'ب" منفذ الدخول؛ أو سيكون أ" هو منفذ الدخول وسيكون 'ب" هو منفذ الخروج» على التوالي. يمكن التحكم في زاوية القرص المتراوح بواسطة مشغل كهربائي electrical actuator أو مشغل هيدروليكي hydraulic actuator خلال رابط يكون متصلاً بالقرص المتراوح. يمكن قياس الموضع الخاص بالقرص المتراوح بواسطة LVDT ('محوّل تفاضلي متغير خطي lincar variable differential ("transformer أو مقياس فرق جهد بسيط .simple potentiometer في تجسيد مفضل»؛ يتم ديناميكيًا التحكم في زاوية القرص المتراوح بواسطة وحدة نمطية للتحكم في التوجيه steering0 pm The installation for this pump is described in more detail in the following sections of this disclosure. One end of each piston may end in a "slipper cup" that touches and slides on the surface of a swash plate. The swash plate is not connected to the drive shaft. Instead, the swash plate is mounted on a separate axle that is line Its center is perpendicular to, but intersects with, the center line of the steering column When the surface of the swash plate is perpendicular to the drive shaft axis This is referred to as a swash plate angle of '0 degrees'. of the swaying disc when the cylinder block rotates the pistons do not hesitate and the pump displacement is 0 when the gilt angle of the swaying disc is increased to some angle 0 Tag the pistons in frequency which increases by 0 dal) Pump Lag of equation (00)0 * “Q=Qo” where “Qo=[Quax/sin(Byax)] where Quax is the maximum practical displacement of the pump per revolution of a shaft Rotate at the maximum practicable angle of the swash plate “M” 0. The other end of the pistons is connected to the hydraulic fluid ports A and B of the pump. depending on whether the angle of the swaying disc is positive or negative; A" will be the exit port and B" the entry port; Or A' will be the entry port and 'B' will be the exit port, respectively. The angle of the sway disc can be controlled by an electrical actuator or a hydraulic actuator through a linkage connected to the sway disc. The position of the sway disk can be measured by LVDT ("lincar variable differential ("transformer or .simple potentiometer in a preferred embodiment"); the angle of the sway disk is dynamically controlled by a unit Steering control module
.control module يسمح استخدام مضخة كباس محورية لإزاحة متغيرة ديناميكيًا بتحكم متغير على نحو فوري (Gl في القطاعات المنحنية ill الخاص بحفرة Jill ومستمر في قياس معدل التغير في اتجاه مسار الزائد مرة high pressure fluid بدون الاضطرار إلى تحويل المائع عالي الضغط curved sections أخرى إلى الصهريج. بالنسبة للأدوات التي تستخدم طمي الحفر وهبوط الضغط عبر لقمة الحفر 5 تكون عملية التشغيل نمطيًا كلية أو esteering control surfaces لتشغيل أسطح التحكم في التوجيه.control module The use of an axial piston pump of dynamically variable displacement allows for instantaneously variable control (Gl) in the curved sectors ill of the Jill borehole and continuously measures the rate of change in the direction of the high pressure fluid path without having to divert the high-pressure fluid other curved sections to the tank For tools that use drilling silt and pressure drop across the bit 5 the operation is typically entirely or steering control surfaces to operate the steering control surfaces
لا تتم بالكلية. في تلك الحالات» يصبح من غير الممكن تشغيل انحراف لقمة الحفر جزثيًا. عن طريق السماح بالتشغيل (ad) لانحراف لقمة الحفرء يمكن تحقيق تحبيب أكثر دقة لضبط التوجيه والحفاظ عليه أثناء الحفر. يتعلق الاختراع الثاني الذي يتم الكشف عنه هنا بمفصل يُقصر عملية الريط المفصلي للقمة الحفر بالنسبة إلى الأداة على درجة تغير فردية. كما هو موضح بالتفسير في المناقشة التالية؛ يسمح قصر عملية Lal) المفصلي للقمة الحفر على درجة واحدة من التغيير بالنسبة إلى نقطة ثابتة على الأداة واستخدام الطريقة الخاصة بالانحرافات ثنائية الاتجاهات bidirectional deflections المتماثلة المترابطة ذات أطوار مكانية بالنسبة إلى بيانات أرضية ثابتة؛ للتحكم في اتجاه الحفرء باستخدام مفصلة فردية المحور بدلاً من وصلة عامة باثنتين من درجات التغير لإلحاق لقمة الحفر بقاع أداة 0 الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه rotary steerable drilling tool تتم الإشارة إلى الطريقة الجديدة المطلوبة لتوجيه البئر والاستفادة بشكل تام من الميكانيكا المبسطة الخاصة بأداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه الجديدة باعتبارها "انحراف ثنائي الاتجاهات متماثل مترابط بأطوار "ale للقمة الحفر. سيتم شرح هذا بمزيد من التفصيل لاحقًا في هذا الكشف. تقصر المفصلة حركة لقمة الحفر على درجة تغير فردية. بالرغم من ذلك؛ يكون من المطلوب درجتين من التغير من أجل توجيه Df 5 تجاه هدف مقصود. في الاختراع الخاص بهذا الكشف» يتم توفير الدرجة الثانية من التغير بواسطة دوران أداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه بينما يتواصل الحفر. تصف BHA أو 'تجميعة قاع البثر "bottom hole assembly القطاع السفلي أو عند القاع من سلسلة أنابيب الحفر drill string ينتهي بلقمة الحفر ويمتد عند قمة ad) إلى النقطة التي تلي مباشرة الطرف السفلي من ماسورة حفر. بالإضافة إلى لقمة الحفرء يمكن أن يتكون تجميعة قاع 0 البئر من أي عدد من أطواق الحفر drill collars للوزن المضاف أو أطواق ذات أغراض خاصة قد يتم أو لا يتم تضمينها (Jie إلا أن الأمر ليس قاصرًا على: موازنات 58011:70:5» موسعات ثقوب تحتية cunder-reamers محركات بالطمي لإزاحة موجبة «positive displacement mud motors غاطسات متنثنية bent subs أطواق حفر مزوّدة بأجهزة قياس instrumented drill collars لقياس متغيرات التكوين والمتغيرات البيئية المتنوعة (لتحديد؛ تقابل العمق والزمن؛ للخليط وحجم الموائع 5 في التكوين أو الخصائص الحجرية للتكوين أو الخصائص الميكانيكية للتكوين وثقب الحفر أو الميل inclination والسمت azimuth الخاصين بثقب الحفر) أو الأدوات القابلة للتوجيه الدؤارة؛Not done entirely. In these cases, it is not possible to operate the drill bit deviation completely. By allowing drive (ad) of the bit deflection a more precise graining can be achieved to adjust and maintain orientation while drilling. The second invention disclosed herein relates to a joint which limits the articulation of the drill bit to the tool to a single degree of shift. As explained by interpretation in the following discussion; Limiting the articulated Lal operation of the bit to one degree of shift with respect to a fixed point on the tool and using the method of symmetric interrelated bidirectional deflections with spatial phases relative to fixed ground data; To control the direction of drilling using a single-axis hinge instead of a universal joint with two degrees of shift to attach the drill bit to the bottom of the 0 rotary steerable drilling tool, the new method required to orient the well and take full advantage of the simplified mechanics of the rotary drilling tool is indicated The new steerable as a "bi-directional symmetrical phase-coupled deviation" ale of the drill bit. This will be explained in more detail later in this disclosure. The hinge limits the movement of the drill bit to an individual pitch. However; Two degrees of variability are required in order to direct Df 5 toward an intended target. In the invention of this disclosure, the second degree of variance is provided by the rotation of the rotary steerable drilling tool while drilling is proceeding. BHA or 'bottom hole assembly' describes the lower or at the bottom section of a drill string ending in the drill bit and extending at the apex ad) to the point immediately following the lower end of the drill pipe. To the drill bit The downhole assembly 0 of the well may consist of any number of drill collars for added weight or special purpose collars that may or may not be included (Jie but not limited to: 58011:70:5 offsets cunder-reamers positive displacement mud motors bent subs drill collars equipped with instrumented drill collars to measure various formation and environmental variables (to determine the depth and time correspondence of the mixture) 5 fluid volume in the formation, lithographic properties of the formation or mechanical properties of the formation, borehole inclination or azimuth of the borehole) or rotary steerable tools;
Jie موضوع هذا الكشف. يتم اختيار المكونات التي تُشكل جزءًا من تجميعة قاع البئر بعينهاJie is the subject of this disclosure. Components that are part of a particular downhole assembly are selected
للوصول بكفاءة الحفر إلى المستوى الأمثل وتعيين مكان حفرة ll والشكل الهندسي لها.To optimize the drilling efficiency and determine the location of the ll hole and its geometry.
يتم التحكم في التوقيت أو تكوين الأطوار المكانية لانحرافات لقمة الحفر بحيث؛ بالنسبة لراصدThe timing or configuration of the spatial phases of the drill bit deflections is controlled so that; for a monitor
يكون Bil بالنسبة إلى الأرض؛ يتم انحراف لقمة الحفر على نحو ترددي في نفس الاتجاه لكل 180 درجة من دوران تجميعة قاع jill على النقيض؛ بالنسبة لراصد يدور مع الأداة؛ أي؛ يكونBil is relative to the ground; The drill bit is deflected reciprocatingly in the same direction for every 180° of rotation of the bottom jill assembly in contrast; For an observer rotating with the instrument; any; He is
ثابئًا بالنسبة إلى ala) لكل عملية دوران 360 درجة خاصة بالأداة؛ ستتم مشاهدة انحراف لقمةfixed with respect to ala) for each 360° rotation of the tool; Bit deviation will be seen
حفر موجب تجاه علامة إسناد ثابتة Jad") تعليم بالخدش (“scribe line متبوعًا بانحراف لقمة حفرPositive etching towards a fixed bond mark “Jad”) (“scribe line” followed by drill bit deflection
سلبي negative bit deflection بعيدًا عن علامة الإسناد بخط التعليم بالخدش؛ Jaa الاتحرافnegative bit deflection away from reference mark with scratch mark; Jaa deviation
المفصولين بمقدار 180 درجة لدوران الأداة.They are separated by 180 degrees to rotate the tool.
0 سيتم تفسير الفوائد الأخرى الخاصة باستخدام درجة واحدة من التغيير للربط المفصلي بالنسبة إلى نقطة ثابتة على الطوق بشكل إضافي في الكشف التالي. بالرغم من أن عدم كونه تجسيدًا مفضلاً للاختراع» ينبغي إدراك أنه يمكن Lad استخدام مضخة إزاحة متغيرة ديناميكيًا هيدروليكية للتحكم في الأدوات أسفل Hal بخلاف الأداة الدّارة القابلة للتوجيه rotary steerable tool الموصوفة فيما سبق؛ متضمنة إلا أن الأمر ليس قاصرًا على نظام تقليدي بصورة أكبر بالعديد من المشغلات0 Other benefits of using one degree of shift of the articulation relative to a fixed point on the collar will be explained further in the following disclosure. Although not being a preferred embodiment of the invention” it should be recognized that a hydraulically variable displacement pump can be used by Lad to control tools below the Hal other than the rotary steerable tool described above; Included but not limited to a more traditional system with many drivers
5 ومحور بالعديد من درجات التغير الخاصة بالريط المفصلي للحفاظ على نحو مستمر على زاوية Jas) المفصلي angle of articulation الخاصة بلقمة الحفر في اتجاه بعينه يكون Bl بالنسبة إلى الأرض أو للتحكم في سرعة دوران العكسي الخاصة بتجميعة ثابتة بالنسبة للأرض للحفاظ على اتجاه ثابت للتجميعة الثابتة بالنسبة للأرض فيما يتعلق بالأرض عندما تدور الأداة. الوصف العام للاختراع5 and axis with many degrees of change of the hinge bar to continuously maintain the angle of articulation (Jas) of the drill bit in a certain direction that is Bl with respect to the ground or to control the speed of the reverse rotation of a fixed assembly relative to the ground To maintain a constant orientation of the geostationary assembly with respect to the ground when the tool rotates. General description of the invention
0 يتمثل هدف أحد جوانب الاختراع الحالي في توفير أداة حفر دوّارة قابلة للتوجيه يتم التحكم فيها ديناميكيًا جديدة؛ متصلة على نحو قابل للولبة بمكوّن دقع دار Jie rotary drive component عمود الإخراج output shaft الخاص بمحرك عامل بالطمي mud motor أو سلسلة أنابيب حفر دؤّارة rotary drill string يتم تشغيلها بواسطة متضدة دؤارة rotary table أو محرك دفع علوي top drive خاص بجهاز حفر «drilling rig يسمح بالحفر الاتجاهي لقطاعات مختارة من حفرة Oh0 An aspect of the present invention is intended to provide a new dynamically controlled steerable rotary drilling tool; threadable connected to a Jie rotary drive component the output shaft of a mud motor or a rotary drill string driven by a rotary table or drive motor Top drive of a drilling rig that allows directional drilling of selected sectors of the Oh hole
5 سواء أكانت منحنية أو مستقيمة؛ عم طريق التوجيه الدقيق لحفرة ad) تجاه هدف تحت سطح الأرض. ستكون أداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه قادرة على الحفر خارج نعل أنبوب الحفر casing5 whether it is curved or straight; By accurately guiding an ad borehole toward a subsurface target. The rotary steerable drilling tool will be able to drill outside the casing of the drill pipe
cshoe حفر المنحنى وفتحة التصريف drain hole لاستهداف العمق واستهداف "الوصول إلى" الميل والسمت المحددين»؛ في دورة تشغيل لقمة حفر bit run واحدة؛ تقليل الزمن الذي يستغرقه جهاز الحفر لاستكمال البثر. تتمثل إحدى المشكلات في أن هذا الجانب من الاختراع الحالي يتعلق بتقليل التعقيد الميكانيكي الخاص بأداة حفر دوّارة قابلة للتوجيه يتم التحكم فيها ديناميكيًا. في تجسيد مفضل؛ يتم تتفيذ هذا عن طريق استخدام أبسط عملية إلحاق عن طريق الربط بمفصلة لتجميعة لقمة الحفر bit assembly بالطرف السفلي من طوق الحفر الدوّار القابل للتوجيه؛ تحديدًا مفصلة بسيطة simple 11086. تتضمن تجميعة لقمة الحفر لقمة الحفر الملحقة بالطرف عند القاع من عمود إدارة لقمة حفر مرتبط مفصليًا shaft انط articulating يؤدي إلحاق الطرف الأعلى من عمود إدارة لقمة 0 الحفر بطوق الحفر بواسطة مفصل بسيط إلى قصر عملية الريط المفصلي الخاصة بتجميعة لقمة الحفر على درجة واحدة من التغيير بالنسبة إلى نظام Saal مرجعي reference coordinate Gale system ب ويدور مع طوق الحفر الدوار القابل للتوجيه alld) إحداثي الأداة tool ("coordinate system أثناء عمليات التوجيه الفعالة؛ يتم انحراف محور الطول long axis الخاص بتجميعة لقمة الحفر على نحو AUS (ga الاتجاهات؛ ومتماثل عند نفس التردد die دوران طوق 5 الحفر الدوؤّار القابل للتوجيه بواسطة مشغل AUS الاتجاهات bidirectional actuator فردي يدور مع طوق الحفر الدوار القابل للتوجيه. قد يتم الحصول على تبسيط ميكانيكي إضافي من التنفيذ الحسابي الخاص aia ملاحية navigational platform افتراضية-ثابتة بالنسبة للأرض بها 9 محاور اختيارية تتكون من مستشعرات sensors معبأة في حجرة فيزيائية physical chamber تكون مثبتة على وتدور مع طوق الحفر الدوّار القابل للتوجيه؛ وبالتالي يتم التخلص من أية تجميعة 0 ميكانيكية mechanical assembly ثابتة بالنسبة للأرض و/أو شبه ثابتة بالنسبة للأرض أو جهاز يدور عكسيًا بالنسبة إلى طوق الحفر الدوّار القابل للتوجيه ولكنه بخلاف ذلك يمثل جزءًا من تجميعة قاع البثر الدوارة القابلة للتوجيه. يؤدي التخلص من الحاجة إلى تجميعة ميكانيكية ثابتة بالنسبة للأرض و/أو شبه ثابتة بالنسبة للأرض إلى التخلص من الحاجة الإضافية لوصلات كهريائية دّارة Ae) rotating electrical connections سبيل المثال» حلقات انزلاق «(slip rings 5 موانع تسريب للضغط pressure seals ومحامل bearingscshoe excavating the curve and drain hole to target the depth and target to 'reach' the given slope and azimuth'; in one bit run; Reduce the time it takes for the drilling rig to complete the blasting. One problem is that this aspect of the present invention relates to reducing the mechanical complexity of a dynamically controlled steerable rotary drilling tool. in a preferred embodiment; This is accomplished by using the simplest attachment operation by hinge-hinging the bit assembly to the lower end of the rotary steerable collar; Specifically, simple hinge 11086. The drill bit assembly includes the drill bit attached to the end at the bottom of an articulating shaft 0 Attaching the top end of the bit shaft to the drill collar by means of a simple joint limits the articulating action of the drill bit assembly to One of the change relative to the Saal reference coordinate Gale system b and rotates with the rotary drill collar steerable alld) tool coordinate ("coordinate system" during active steering operations; the length axis is deflected long axis of the drill bit assembly in a directional AUS (ga directional; symmetrical at the same frequency die 5 rotation of the rotary steerable drill collar by a single bidirectional actuator AUS rotates with the rotary steerable drill collar. Additional mechanical simplification may be obtained from the computational implementation of aia a virtual-geostationary navigational platform with optional 9 axis consisting of sensors packed in a physical chamber that is mounted on and rotates with the rotary drilling collar steerable Any mechanical assembly 0 that is geostationary and/or semi-geostationary or a device that rotates counter to the rotary steerable drill collar but is otherwise part of the steerable rotary blister bottom assembly is thus eliminated. Eliminating the need for a geostationary and/or semi-geostationary mechanical assembly eliminates the additional need for Ae) rotating electrical connections eg “slip rings” 5 pressure seals and bearings
تكمن أحد الاختلافات بين التجسيد الموصوف أعلاه الخاص بجهاز أداة الحفر الدوؤارة القابلة للتوجيه الموصوف هنا وأدوات الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه الأخرى في أنه يتم ميكانيكيًا توصيل عمود إدارة لقمة حفر ترددية على نحو ثتائي الاتجاهات bidirectionally reciprocating bit shaft بقاع طوق الحفر الدّار القابل للتوجيه بواسطة مفصلة فردية المحور single axis hinge تنقل aye 5 الدوران torque الوزن من طوق الحفر الدؤار القابل للتوجيه إلى عمود إدارة لقمة الحفر ولقمة الحفر. يتناقفض هذا التصميم مع عملية الإلحاق الأكثر تعقيدًا وميكانيكا التشغيل المطلوبين لدعم اثنين أو أكثر من درجات التغير الخاصة بالريط المفصلي بالنسبة للأدوات التي على نحو مستمر تسدد لقمة الحفر في اتجاه بعينه بالنسبة إلى بيانات أرضية عندما تدور الأداة الدوّارة القابلة للتوجيه؛ على سبيل (JU وصلات كروية مخددة esplined ball joints وصلات الصمامOne difference between the above embodiment of the rotary steerable drilling tool rig described here and other rotary steerable drilling tools is that a bidirectionally reciprocating bit shaft is mechanically attached to the bottom of the steerable rotary collar by means of a hinge Single axis hinge The aye 5 torque transfers the weight from the rotating steerable drill collar to the drill bit shaft and drill bit. This design contrasts with the more complex attachment and actuation mechanics required to support two or more degrees of variation of the hinge link for tools that continuously drive the bit in a specific direction with respect to ground data when the rotary steerable tool rotates; For example (JU) esplined ball joints and valve joints
0 اللارجعي (CV) check valve أو وصلات عامة بالعديد من المشغلات المستقلة. لأدوات دفع لقمة الحفر push-the-bit tools التي تتنحرف على نحو مستمر بعيدًا عن مركز لقمة الحفر في اتجاه بعينه؛ يكون من المطلوب وجود العديد من المشغلات و/أو أسطح التحكم؛ والقدرة على الحفاظ على موقع لقمة الحفر المنحرف عن المركز بينما قد يتم تقييد الحفر بواسطة عدد وعملية تعيين مكان المشغلات المهيأة.0 non-returnable (CV) check valve or universal connections to many independent actuators. for push-the-bit tools that continually deviate from the center of the bit in a specific direction; Multiple actuators and/or control surfaces are required; The ability to maintain an off-center bit position while drilling may be restricted by the number and process of locating equipped drivers.
يتم تنفيذ الطريقة الخاصة بتوجيه بتر في اتجاه بعينه بالنسبة إلى الجاذبية أو الشمال المغناطيسي magnetic north عن طريق التحكم في تكوين الأطوار المكانية الخاصة بالانحرافات الترددية reciprocating deflections المتماثلة المترابطة المذكورة الخاصة بعمود إدارة لقمة الحفر المذكور بالنسبة إلى إما زاوية أداة مسح ثقب (GTF) gravity tool face sll أو زاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر ٠» (MTF) magnetic tool face عندما تدور الأداة. (تناظر زاوية أداة مسح ثقب الحفرThe method for orienting a bit in a certain direction with respect to gravity or magnetic north is implemented by controlling the configuration of the spatial phases of said reciprocating deflections of said drill bit shaft with respect to either the angle of the bore sweep tool (GTF) gravity tool face sll or the azimuth of the 0” (MTF) magnetic tool face when the tool is rotated. (Corresponds to the angle of the bore hole surveying tool
فورية تبلغ صفر درجة النقطة عندما يتم توجيه علامة إسناد على الأداة. معروفة باعتبارها "خط تعليم بالخدش"؛ تجاه قمة ثقب الحفر. تناظر زاوية أداة مسح ثقب الحفر فورية تبلغ 180 درجة النقطة عندما يتم توجيه خط التعليم بالخدش تجاه قاع ثقب الحفر. بالمثل لزاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر» تناظر زاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر فورية تبلغ صفر درجة النقطة عندما يتم توجيه خط التعليم بالخدش تجاه الشمال المغناطيسي؛ وتناظر زاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفرInstant zero degree point when a datum marker is directed onto the tool. Known as a "scratch mark line"; toward the top of the borehole. The instantaneous 180-degree angle of the bore hole surveyor corresponds to the point when the scratch marking line is directed toward the bottom of the bore hole. similarly to the borehole surveying tool azimuth; the borehole surveying tool azimuth corresponds to an instantaneous zero degree point when the scratch-marking line is oriented toward magnetic north; Corresponds to the azimuth of the borehole survey tool
5 فورية تبلغ 180 درجة النقطة عندما يتم توجيه خط التعليم بالخدش تجاه الجنوب المغناطيسي. في Alls ثقب حفر رأسي بشكل cals تكون قيمة زاوية أداة مسح ثقب الحفر غير محددة. وبالمثل لزاوية5 Instantaneous 180° point when scratch mark line is oriented toward magnetic south. In Alls borehole cals the angle value of the borehole sweep is undefined. Likewise for an angle
السمت لأداة مسح ثقب الحفرء في الحالة حيث يكون سمت ثقب الحفر تجاه الشمال أو الجنوبThe azimuth of the bore hole surveying tool in the case where the borehole azimuth is north or south
ويكون ميل ثقب الحفر مساويًا للميل المحلي الخاص بالمجال المغناطيسي pal فإن dad زاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر تكون غير محددة). يسمح هذا للقمة الحفر بإزالة على نحو متميز التكوين على جانب بعينه من ثقب الحفر (الجانب الأمامي") بينما تتم إزالة تكوين أقل علىAnd the inclination of the borehole is equal to the local inclination of the magnetic field (pal, so dad (the azimuth angle of the borehole surveying tool is undefined). This allows the drill bit to distinctly remove formation on one side of the drill hole (the "front side") while removing less formation on the
الجانب المقابل من ثقب الحفر (الجانب الخلفي") من أجل تغيير اتجاه حفرة البئر تجاه ميل مستهدف و/أو سمت مستهدف لغرض حفر حفرة بئر منحنية و/أو مستقيمة تدريجيًا تجاه هدف هندسي أو جيولوجي مقصود أو للحفر الكفء لحفر الآبار الرأسية. تسمح هذه الطريقة بقطر ثقبthe opposite side of the drill hole (the back side") in order to change the direction of the wellbore toward a target inclination and/or azimuth for the purpose of drilling a progressively curved and/or straight wellbore toward an intended engineering or geological target or for the efficient drilling of vertical wells. This method allows hole diameter
حفر يكون مكبرًا على نوع طفيف من صفر إلى حوالي 5 بالمائة من قطر لقمة الحفر الاسمي في القطاعات المنحنية؛ وبالتالي يتم تقليل قوى الاحتكاك frictional forces وتركيزات الإجهادdrilling that is slightly enlarged from zero to about 5 percent of the nominal drill bit diameter in curved sectors; Thus, frictional forces and stress concentrations are reduced
0 الميكانيكي mechanical stress على تجميعة قاع البثر والقطاعات ١ لأنبوبية tubulars الأخرى حيث تنزلق أو تدور خلال القطاع المنحني الملتوي dog leg مما يؤدي إلى سحب أقل على سلسلة أنابيب الحفر ومن ثم المزيد من الوزن وعزم الدوران على لقمة الحفر بينما تكون في المنحنى وتحت المنحنى. يعتبر التكبير الطفيف الخاص بثقب الحفر خلال عمليات التوجيه أثناء0 mechanical stress on the blister bed assembly and segments 1 of the other tubulars as it slides or rotates through the dog leg resulting in less drag on the drill string and therefore more weight and torque on the drill bit While in the curve and under the curve. The slight magnification of the drill bit during routing operations is considered to be very important
حفر قطاع منحني نتيجة مباشرة لحركة التوجيه الخاصة بلقمة الحفر بينما تكون الأداة دوّارة. سيتمCurved section drilling is a direct result of the steering motion of the bit while the tool is rotating. will be done
5 شرح هذا بالتفصيل في المناقشة الخاصة بشكلي 7ج و7د؛ Led يلي. يزيد الانحراف الخاص daily الحفر أثناء عمليات التوجيه من قطر القطع الكفء الخاص daily الحفر بنسبة مئوية ضئيلة في5 Explain this in detail in the discussion on Figures 7c and 7d; LED is below. The drilling daily deflection during routing operations increases the effective cutting diameter of the drilling daily by a small percentage per
الاتجاه التفاضلي للتوجيه. في نفس الوقت تتم على نحو متميز إزالة المادة الإضافية من "الجانب الأمامي" للثقب في الاتجاه حيث يتم توجيه BAY) تتم إزالة مادة أقل من "الجانب "AN للثقب؛Differential direction of steering. At the same time extra material is distinctly removed from the “front side” of the hole in the direction where the BAY is directed) less material is removed from the “AN side” of the hole;
مما يؤدي إلى مسار حفرة بثر منحني curved well bore trajectory بقطر ثقب حفر مكبرWhich leads to a curved well bore trajectory with an enlarged bore hole diameter
enlarged borehole diameter 0 على نحو طفيف. Jian فائدة أخرى خاصة بالطريقة الجديدة التي تم الكشف عنها هنا في أنه أثناء عمليات التوجيه؛ بينما تكون في المنحنى؛ تتم إضافة قدرة قطع ميكانيكية mechanical cutting power إضافية إلى لقمة الحفر مع تقدمها في الحفر. يرجع هذاBorehole diameter 0 is slightly enlarged. Jian Another benefit of the new method disclosed here is that during directives; while in the curve; Additional mechanical cutting power is added to the drill bit as it drills further. returns this
إلى الحركة الإضافية الممنوحة للقمة الحفر كنتيجة لعمليات التوجيه. لا تضيف الطرق الأخرىTo the additional motion given to the bit as a result of the steering operations. Do not add other methods
التي تحافظ على اتجاه متحرف بعيدًا عن المركز أو اتجاه angled orientation (gl ثابت خاصwhich maintains a skewed off-center orientation or a fixed angled orientation (gl).
daily 5 الحفر عندما تدور الأداة أية قدرة قطع إضافية إلى لقمة الحفر. من الناحية العملية؛ تؤديdaily 5 drilling When the tool rotates no additional cutting power to the drill bit. from scientifict side; lead to
قدرة القطع الميكانيكية الإضافية المتوفرة إلى لقمة الحفر 12 إلى حفر أسرع في المنحنى وإجماليAdditional mechanical cutting power provided to the 12 drill bit results in faster drilling in curve and overall
كفاءة حفر أعلى. يكون استخدام الطريقة للحركات الترددية المتماثلة المترابطة ذات الأطوار المكانية الخاصة بلقمة الحفر للحفر الاتجاهي على النقيض Lila من نظم تسديد لقمة الحفر point-the-bit systems التقليدية التي تحافظ على نحو مستمر على زاوية مجانبة معينة لمحور دوران لقمة الحفر بالنسبة إلى محور دوران تجميعة قاع ill وبيانات أرضية ثابتة تكون مستقلة عن دوران أداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه عندما يكون الطوق دوارًا أثناء عمليات التوجيه؛ مما يتطلب ريطا مفصلي ميكانيكيًا وتشغيل باستخدام اثنتين أو أكثر من درجات التغير. بشكل إضافي؛ يكون استخدام انحرافات ترددية متماثلة ثنائية الاتجاهات مترابطة ذات أطوار مكانية خاصة بلقمة الحفر على النقيض GlaHigher drilling efficiency. The method's use of symmetric interconnected reciprocating motions with spatial phases of the drill bit for directional drilling is in contrast to traditional point-the-bit systems that continuously maintain a certain side angle of the axis of rotation of the drill bit relative to the axis of rotation of the drill bit. Rotation of the 'ill bottom assembly' and static ground data independent of rotation of the rotary steerable drilling tool when the collar is rotating during steering operations; Requiring a mechanically articulated linkage and actuation with two or more degrees of shift. additionally; The use of interconnected bidirectional symmetric frequency deviations with bit spatial phases is in contrast to the Gla
0 .من نظم دفع لقمة الحفر التقليدية التي تحافظ على نحو مستمر على مجانبة جانبية موازية ثابتة لمحور دوران لقمة الحفر بالنسبة إلى محور دوران تجميعة قاع البئر وبيانات أرضية ثابتة تكون مستقلة عن دوران أداة الحفر الدارة القابلة للتوجيه عندما يكون الطوق دوارًا ol عمليات التوجيه؛ مما يتطلب تشغيل ميكانيكي باستخدام اثنتين أو أكثر من درجات التغير لتوليد على نحو مستمر قوى انحراف عن المركز جانبية في اتجاه بعينه.0. From conventional drill bit drive systems that continuously maintain a fixed side profile parallel to the axis of rotation of the drill bit relative to the axis of rotation of the downhole assembly and constant ground data that is independent of the rotation of the drilling tool The steerable circuit when the collar is rotating ol Routing operations ; Which requires machining using two or more degrees of variance to continuously generate lateral eccentric forces in a given direction.
5 تستخدم بعض التجسيدات الخاصة بالاختراع مضخة كباس محورية لإزاحة متغيرة ديناميكيًا يتم تزويدها بالقدرة بطمي الحفر تقوم بتنظيم قدرة الإدخال المتغيرة و/أو المتقلبة المتاحة من تريين يتم تشغيله بطمي الحفر وتقوم Lad بتنظيم معدل تدفق الخرج الخاص بمائع هيدروليكي مكيف الضغط pressurized hydraulic fluid إلى الحمل استجابة إلى متطلبات القدرة الخاصة بمشغلات وحدة الانحياز للتحكم الفوري وعلى نحو مستمر في قوة الانحراف وسعة الانحراف الخاصة5 Some embodiments of the invention utilize a dynamically variable displacement axial piston pump powered by drilling mud regulates the variable and/or fluctuating input power available from a drill mud driven trine and Lad regulates the output flow rate of a pressurized hydraulic fluid to the load in response to the power requirements of the bias unit actuators for instant and continuous control of the deflection force and deflection amplitude of the
0 بترددات الحركة ثنائية الاتجاهات المتماثلة المترابطة الخاصة بعمود إدارة لقمة الحفر ولقمة الحفر. يصف المصطلح sang’ الانحياز" ذلك القطاع من الأداة الدارة القابلة للتوجيه التي "تعمل على انحياز” أو توجه الأداة في اتجاه بعينه. يتم تكوين Bang الانحياز من لقمة الحفر؛ وسيلة تشغيل وتحكم لانحراف لقمة الحفر بعيدًا عن المركز أو ربطها مفصليًاء طوق؛ اختياريًا واحد أو أكثر من وحدات التمركز ccentralizers ومصدر قدرة of power 5003708. يقوم الخرج الخاص بالمضخة0 with symmetric interconnected bidirectional motion frequencies of the drill bit shaft and drill bit. The term 'bias' sang' describes that section of a rotating steerable tool that 'biases' or points the tool in a particular direction. The bias bang is formed by the drill bit; a means of actuation and control for deflecting the bit off-center or for its hinged collar; Optionally one or more centralizers and a power supply of power 5003708. The output of the pump
5 بدفع كباس هيدروليكي ثنائي الاتجاهات فردي باستخدام محور قوة force axis يتم توجيهه عموديًا على كل من محور المفصلة ومحور الدوران الخاص بتجميعة قاع البئرء asd بتشغيل ترددات5 by driving a single bidirectional hydraulic piston using a force axis directed perpendicular to both the hinge axis and the downhole assembly rotation axis asd operating frequencies
الحركة المتماثلة المترابطة ذات الأطوار المكانية المذكورة الخاصة بعمود إدارة لقمة الحفر ولقمة الحفر للأغراض الخاصة بتوجيه حفرة البئر في الاتجاه المختار المذكور. أثناء عمليات التوجيه الفعالة. تسمح مضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا بالتحكم المتغير على نحو مستمر في سعة الانحرافات الترددية المتماثلة المترابطة المذكورة الخاصة بتجميعة لقمة الحفر المذكورة من أجل التحكم في قياس معدل التغير في اتجاه مسار البئر (معدل الانحناء rate of (curvature للتغيير المذكور في اتجاه حفرة pall والتحكم ديناميكيًا في قوى التوجيه الجانبية lateral steering forces المطبقة على لقمة الحفر المستجيبة للخصائص الميكانيكية الخاصة بالتكوين؛ ديناميكيات القطع cutting dynamics وسلامة لقمة الحفر؛ بدء الدوران بالالتصاق- الانزلاق الأولي الذي تم الكشف عنه و/أو للسماح بالدوران بالالتصاق-الانزلاق لأعلى وصولاً إلىThe aforementioned symmetrical interconnected movement with spatial phases of the drill bit shaft and drill bit for the purposes of directing the wellbore in the said chosen direction. during active routing operations. A dynamically variable displacement axial piston pump allows for continuously variable control of the amplitude of said symmetric interrelated frequency deviations of said drill bit assembly in order to control the measurement of the rate of change in the direction of the well path (rate of curvature of said change in direction of pall hole and dynamic control of lateral steering forces applied to the bit responsive to the mechanical properties of the formation; cutting dynamics and bit integrity; rotation initiated by sticking - initial slip detected and/or to allow rotation Sticky - slide up and down
0 حد معد مسبقًا. في تجسيد خاص BL يتم التحكم في السعة وتكوين الأطوار المكانية الخاصين بترددات حركة لقمة الحفر المترابطة المذكورة بواسطة وحدة تحكم دقيقة microcontroller في أداة أسفل Dall داخلية و/أو تجميعة معالج دقيق microprocessor قد تشتمل هذه التجميعة على تشكيلات متنوعة يمكن أن تتضمن وحدة تحكم دقيقة و/أو معالج 385 ¢ ذاكرة؛ ذاكرة 4505 «nonvolatile memory 5 قنوات إدخال/إخراج input/output channels مستشعرات ملاحية navigational sensors متنوعة؛ و/أو برامج مخزنة على ذاكرة تقوم التجميعة بتنفيذها عند التشغيل. تقوم وحدة المعالجة الدقيقة و/أو تجميعة المعالج الدقيق الخاصة بالأداة أسفل ll بتوليد إشارات التحكم في التوجيه steering control signals استجابة إلى أي من الأوامر المتولدة عند السطح أو الأوامر اللوغاريتمية ذاتية التحكم autonomous algorithmic commands المشتقة من المتغيرات الملاحية navigational parameters 0 أسفل البئر المكتسبة؛ أو توليفة من ذلك. ومن ثم تكون أداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه الخاصة بهذا الاختراع قابلة للضبط ديناميكيًا بينما يتم وضع الأداة اسفل البئر وأثناء الحفر لتغيير ميل وسمت مسار حفرة البثر على نحو قابل للتحكم فيه حسب الحاجة. يتم على نحو مستقل التحكم في تكوين الأطوار المكانية الخاصة بترددات الحركة المترابطة المذكورة؛ على نحو منفصل عن سعة ترددات الحركة؛ بينما يتم التدوير تدريجيًا لحفر البئر في اتجاه بعينه. على 5 النقيض» يمكن ديناميكيًا ضبط سعة ترددات الحركة المذكورة على نحو مستقل عن تكوين الأطوار المكانية الخاصة بترددات الحركة المذكورة؛ ليتم على نحو مستمر وتدريجيًا زيادة أو تقليل معدل0 preset limit. In a special embodiment BL the amplitude and spatial phase configuration of said correlated drill bit motion frequencies are controlled by a microcontroller in an internal Dall and/or microprocessor assembly This assembly may include configurations Miscellaneous May include microcontroller and/or processor 385¢ memory; 4505 “nonvolatile memory” 5 input/output channels Various navigational sensors; and/or programs stored in memory that the assembly executes at runtime. The microprocessor unit and/or microprocessor assembly of the instrument below ll generates steering control signals in response to either surface-generated commands or autonomous algorithmic commands derived from navigational variables navigational parameters 0 below the acquired well; or a combination thereof. The rotary steerable drilling tool of the present invention is therefore dynamically adjustable while the tool is placed downhole and during drilling to change the inclination and azimuth of the path of the blister bore in a controllable manner as required. The configuration of the spatial phases of these coherent motion frequencies is independently controlled; separately from the amplitude of the motion frequencies; While the well is gradually rotated in a specific direction. In contrast, the amplitude of said motion frequencies can be dynamically set independently of the configuration of the spatial phases of said motion frequencies; To be continuously and gradually increase or decrease the rate
الانحناء الخاص بحفرة HA لتحقيق مسار حفرة HA المستهدف والوصول بجودة حفرة البثر وتمليسها إلى المستوى الأمثل. في تجسيد خاص بالاختراع الحالي؛ أثناء عمليات التوجيه؛ تبلغ دورة التشغيل الخاصة JS من الصمامات الفردية التي تقوم بتشغيل المشغل الهيدروليكي 750؛ أي؛ يكون زمن التشغيل الخاص بكل صمام مساويًا تقريبًا لزمن إيقاف التشغيل. بالإضافة إلى ذلك؛ تكون الصمامات خارج الطور بالنسبة إلى بعضها البعض. عندما يكون أحد الصمامات Sle يكون الصمام الآخر متوقفًا عن العمل. وعندما ينتقل أحد الصمامات من وضع إيقاف العمل إلى وضع العمل؛ يكون الصمام الآخر منتقلاً من وضع العمل إلى وضع الإيقاف عن العمل. عندما تدور HN يتحكم التوقيت الخاص بإشارات التحكم في الصمام valve control signals بالنسبة إلى زاوية أداة مسح ثقب الحفر أو زاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر في الاتجاه 0 المكاني spatial direction حيث تقوم الأداة بالحفر ولكن ليس سعة عمليات الربط المفصلي للقمة .bit articulations yall بدلاً من ذلك»؛ يؤدي التحكم في زاوية القرص المتراوح الخاص بمضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا إلى التحكم في سعة عمليات الربط المفصلي للقمة الحفر. تؤدي هذه الطريقة الخاصة بالتحكم على نحو مستقل في سعة عمليات الربط المفصلي على نحو منفصل عن التوقيت الخاص بعمليات الربط المفصلي للقمة الحفر عندما تكون الأداة 5 دوارة إلى حركة لقمة حفر ناتجة سلسة ويمكن تكرارهاء بغض النظر عن سعة عمليات الريط المفصلي. ستكون هذه الطريقة متباينة عن الطريقة التي تم الكشف عنها بواسطة ls Bradley ستؤدي إلى حركات لقمة حفر قصيرة ومفاجئة إذ تحاول الأداة الحفاظ على زاوية مجانبة ثابتة خاصة بلقمة الحفر في اتجاه ثابت بالنسبة إلى محور الدوران الخاص بالأداة. يكشف Bradley عن تنوع دورة التشغيل الخاصة بالصمامات الفردية التي تقوم بتشغيل كل من المشغلات الهيدروليكية hydraulic actuators 0 للتحكم في سعة عمليات الربط المفصلي للقمة الحفر المتزامنة مع التحكم فيCurvature of the HA hole to achieve the target HA hole trajectory and optimize the blister hole quality and smoothness. In an embodiment of the present invention; during routing operations; JS's duty cycle from the individual valves operating the hydraulic actuator is 750; any; The on time for each valve is approximately equal to the off time. in addition to; The valves are out of phase with respect to each other. When one valve is Sle the other valve is off. When one of the valves goes from the off position to the working position; The other valve is in transition from the working position to the off position. When the HN is rotated the timing of the valve control signals with respect to the borehole sweep tool angle or the borehole sweep tool azimuth angle controls the spatial direction 0 as the tool drills but not the amplitude of the couplings the articulation of the apex .bit articulations yall instead.”; Controlling the angle of the dynamically variable displacement axial piston pump's swing disc controls the amplitude of the drill bit's hinge operations. This method of independently controlling the amplitude of the hinge operations separately from the timing of the bit hinge operations when the tool is 5 rotating results in a smooth and repeatable resulting drill bit movement regardless of the amplitude of the hinge operations. This method, in contrast to the method disclosed by ls Bradley, will result in short, abrupt drill bit movements as the tool attempts to maintain a constant drill bit offset angle in a fixed direction relative to the tool's axis of rotation. Bradley reveals the duty cycle variability of individual valves that actuate each of the hydraulic actuators 0 to control the amplitude of the bit articulation operations while simultaneously controlling the
التوقيت الخاص بتشغيل وإيقاف تشغيل كل صمام للتحكم في الاتجاه حيث تقوم الأداة بالحفر. يمكن أن تعتمد أدوات الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه على مقاييس تسارع accelerometers مقاييس لشدة المجال المغناطيسي cmagnetometers ومستشعرات جيروسكوبية gyroscopes لتوفير المعلومات الملاحية لعملية توجيه الآبار الجوفية لإنتاج النفط والغاز أو حقن الماء و/أو البخار. 5 يمكن Laas هذه المستشعرات الملاحية في تجميعة ثانوية داخل أداة الحفر الدوؤارة القابلة للتوجيه التي تدور عكسيًا بالنسبة إلى طوق الحفر بحيث تحافظ المستشعرات على علاقة ثابتة بالنسبة إلىTiming to turn each valve on and off to control the direction as the tool digs. Rotary steerable drilling tools can rely on accelerometers, cmagnetometers, and gyroscopes to provide navigational information for the routing of underground wells for oil and gas production or injection of water and/or steam. 5 Laas enables these navigational sensors in a secondary assembly within a rotary steerable drilling tool that rotates counter-rotally to the drill collar so that the sensors maintain a constant relationship relative to
الأرضء We ما تتم الإشارة إليها باعتبارها aid’ ثابتة بالنسبة للأرض". بالرغم من ذلك؛ يستجلب المفهوم الخاص بمنصة ثابتة بالنسبة للأرض تدور عكسيًا معه تعقيدًا ميكانيكيًا إضافيًا فيما يتعلق بموانع التسريب seals المحامل hearings وحلقات الانزلاق rings م1ا» إضافة إلى وسيلة للتحكم في والحفاظ على الدوران العكسي بمعدلات دوران تجميعة قاع البئر متغيرة والقصور الذاتي الميكانيكي mechanical inertia المؤثر الخاص بالمنصة الثابتة بالنسبة للأرض ٠ تقترح البراءة الأمريكية 3.743.034 Bradley استخدام dle! إسناد للقصور الذاتي" يتم تركيبها بشكل مباشر على حجرة في طوق الحفر الدؤار rotating drill collar - في هذه الحالة؛ Ake” إسناد مثل مركز منصة جيروسكوبية مزودة بدعامة محورية gimbled (sic) gyroscopic (sic) ¢'platform معبأة في قطاع الريط المفصلي articulating section للأداة الموضوعة تحت الوصلة 0 العامة - لتحديد في أي اتجاه يتم تسديد لقمة الحفر. تكون Ade” إسناد للقصور الذاتي" بالتعريف عبارة عن علامة إسناد غير دوارة أو ثابتة بالنسبة للأرض. ومن pf عن طريق تركيب جيروسكوب بدعامة محورية في مبيت دوؤّار rotating housing يكون الجيروسكوب عبارة عن علامة إسناد واقعية ثابتة بالنسبة للأرض تحافظ على اتجاه ثابت خاص بالمنصة الجيروسكوبيةGrounds are often referred to as 'aid' to the ground. However, the concept of a geostationary platform that rotates in reverse brings with it additional mechanical complexity in terms of seals, bearings, hearings and rings. M1a” in addition to a means of controlling and maintaining reverse rotation with variable downhole assembly rotation rates and the mechanical inertia of the geostationary platform effect 0 US Patent 3,743,034 Bradley proposes the use of dle! Self" is mounted directly to a chamber in the rotating drill collar - in this case; Ake” support as the center of a gyroscopic platform with a gimbled (sic) gyroscopic (sic) ¢'platform packed into the articulating section of the tool placed under the universal 0 joint - to determine in which direction the bit is driven drilling. Ade “inertial reference” is by definition a non-rotating or geostationary reference marker. From pf by mounting a gyroscope with a pivoting support in a rotating housing the gyroscope is a realistic geostationary reference marker that maintains Fixed orientation of the gyro platform
بالنسبة إلى الأرض بواسطة العزم الحركي الزاوي angular momentum الخاص بالجيروسكوب. 5 في تجسيد خاص بالاختراع الحالي؛ تتم تعبئة مقاييس التسارع ومقاييس شدة المجال المغناطيسي في وتدور مع الأداة المشتملة على dais’ ملاحية دؤارة rotating navigational platform غير خاصة بالقصور الذاتي." تتمثل إحدى فوائد الاعتماد على منصة ملاحية دوارة بدلاً من منصة ملاحية خاصة بالقصور الذاتي ثابتة بالنسبة للأرض في أنه يمكن تقليل أو إلغاء الأخطاء المتعلقة بمحاذاة التركيب الفيزيائي الخاصة بالمستشعرات الملاحية؛ بخاصة مقاييس التسارع ومقاييس شدة 0 المجال المغناطيسي لتحسين دقة القياسات؛ مع النتيجة التي تفيد أن تعيين مكان ثقب الحفر سيكون كما هو مقصود بواسطة العميل. هناك اثنان على الأقل من مصادر الأخطاء الميكانيكية الخاصة باختلاف المحاذاة عند استخدام مقاييس التسارع ومقاييس شدة المجال المغناطيسي. يتمثل الأول في اختلاف المحاذاة الخاصة بالوسيلة داخل العبوة الخاصة بهاء وبتمثل الثاني في اختلاف المحاذاة الخاصة بتركيب العبوة على لوحة بى سى © أو هيكل في الأداة. تؤثر الأخطاء 5 الميكانيكية الخاصة باختلاف المحاذاة على التعامدية النسبية الخاصة بكل من محاور الحساسية sensors” axes الخاصة بالمستشعرات. يمكن بشكل إضافي التأثير على مقاييس التسارع بواسطةrelative to the ground by the angular momentum of the gyroscope. 5 in an embodiment of the present invention; Accelerometers and magnetometers are packed into and rotate with the instrument including a 'dais' non-inertial rotating navigational platform." One of the benefits of relying on a rotary navigational platform rather than a geostationary inertial navigational platform is that that errors related to the alignment of the physical structure of navigational sensors, particularly accelerometers and magnetic field 0 intensity gauges, can be reduced or eliminated to improve the accuracy of measurements, with the result that the borehole positioning will be as intended by the customer.There are at least two sources of mechanical errors. of misalignment when using accelerometers and magnetic field strength meters The first is the misalignment of the device inside its packaging and the second is the misalignment of mounting the package on a PC© or chassis in the instrument The 5 mechanical errors of misalignment affect orthogonality relative to each of the sensors' axes. The accelerometers can additionally be influenced by
تأثيرات الاندفاع نحو المركز عند عدم التركيب بدقة على محور الدوران الخاص بالأداة. بالنسبة لبعض من النظم الميكانيكية الكهريائية الدقيقة micro-electrical-mechanical systems مزدوجة المحاور ("MEMS") يتم تحديد التعامدية النسبية الخاصة بالمحاور بواسطة العملية الحجرية 0985 عنل(ة110108 المستخدمة لتصنيع الوسيلة؛ مما يؤثر إلى تعامدية شبه مثالية؛ مما يزيلEffects of centering thrust when not precisely fitted to the spindle of the tool. For some dual-axial micro-electrical-mechanical systems ("MEMS") the relative orthogonality of the axes is determined by the stone process 0985 anl (E110108) used to manufacture the device, which results in near-perfect orthogonality, which eliminates
افتراضيًا مصدر الخطأً عند المقارنة بالوسائل فردية المحور المركبة على نحو عمودي. يمكن أن تكون الأخطاء الناتجة بسبب اختلاف المحاذاة مهمة إما عندما يتم بكفاءة توجيه حفرة Hl رأسيةHypothetically the source of error when compared to vertically mounted uniaxial devices. Errors due to misalignment differences can be significant either when a vertical Hl bore is efficiently routed
ويكون الميل (الإمالة) الخاص بثقب الحفر بالتعريف مقاريًا للغاية لصفر درجة أو عندما يكون ميلThe inclination (tilt) of the borehole by definition is very parasympathetic to zero degrees or when it is inclined
ثقب الحفر مقاريًا للأفقي. عندما يتم بكفاءة حفر بئر رأسية؛ يتم Ghat تخصيص الميل ليكون GlyThe drill hole is parallel to the horizontal. When a vertical well is efficiently drilled; Ghat is specified as Gly
في حدود حوالي 1 درة من المستوى الرأسي. على سبيل المثال؛ لعمق 10000 قدم مستهدف؛ لاWithin about 1 turn from the vertical plane. For example; for a target depth of 10,000 feet; no
0 ينبغي أن ينحرف قاع قطاع حفرة al) الرأسية على نحو جانبي بأكثر من 175 قدم في أي اتجاه بالنسبة إلى جهاز الحفر على السطح أو نقطة الإدخال تحت سطح البحر على قاع البحر. للقياسات العرضية الخاصة بالجاذبية والمجال المغناطيسي التي تم إعدادها باستخدام منصة ملاحية دوؤارة؛ يمكن أن تحدث أخطاء اختلاف المحاذاة والمجانبة الكهريائية عند التيار المستمر (DC) Direct current بينما يكون للقياسات محل الاهتمام نفس تردد التيار المتردد Alternating0 The bottom of the vertical borehole section (al) shall deviate laterally by more than 175 feet in any direction relative to the surface drilling rig or subsea entry point on the seabed. for occasional measurements of gravity and magnetic field made using a rotary navigational platform; Electrical misalignment and misalignment errors can occur at DC direct current while the measurements of interest have the same alternating current frequency
(AC) current 5 مثل معدل الدوران الخاص بالأداة. بشكل إضافي؛ يمكن ديناميكيًا تصحيح أية اختلافات في الكسب أو الحساسية Lad بين اثنتين من القنوات العرضية العمودية orthogonal transverse channels ناتج عن اختلاف المحاذاة في عملية التركيب بسهولة عن طريق معادلة(AC) current 5 as the rotational rate of the tool. additionally; Any differences in gain or sensitivity Lad between two orthogonal transverse channels caused by misalignment in the installation process can be easily corrected dynamically by the equation
سعة قياسات التيار المتردد الخاصة بقناة واحدة بالنسبة إلى الأخرى لتحسين دقة القياسات. بالإضافة إلى ذلك؛ لقياس المجال المغناطيسي العرضي ctransverse magnetic field سيكونAC measurements capacitance of one channel relative to the other to improve accuracy of measurements. in addition to; To measure the ctransverse magnetic field would be
0 هناك تصحيح صغير لازم للتعويض عن الظاهرة السطحية الكهرومغناطيسية الخاصة بالتيار المتردد التي تكون نسبية إلى تردد الدوران. يمكن أن يصل تصحيح الطور إلى 15 درجة ويمكن0 A small correction is needed to compensate for the electromagnetic surface phenomenon of the alternating current which is relative to the rotation frequency. Phase correction can be up to 15 degrees
أن يصل تصحيح السعة إلى 6.2 ديسيبل. يكون التأثير قابلاً للتكرار ويمكن استنتاجه على نحو تجريبي كدالة على التردد ودرجة الحرارة. للقياسات المحورية الخاصة بالجاذبية والمجال المغناطيسي التي تم إعدادها باستخدام منصة ملاحية دوّارة؛ تحدث الأخطاء الخاصة باختلافThe amplitude correction should reach 6.2 dB. The effect is reproducible and can be inferred experimentally as a function of frequency and temperature. for axial measurements of gravity and magnetic field made with a navigational rotary platform; Vary-specific errors occur
5 المحاذاة عند تردد مساوي لمعدل الدوران الخاص بالأداة. سوف تعطي سعة إشارة الخطاً الخاصة بالتيار المتردد دلالة كمية على اختلاف المحاذاة المحورية للسماح بتطبيق معامل تصحيح5 Alignment at a frequency equal to the rotational rate of the tool. The amplitude of the AC error signal will give a quantitative indication of the axial alignment variation to allow the application of a correction factor
correction factor صغير على مكون التيار المستمر الخاص بالقياس. سيؤدي الترشيح منخفض النطاق الملائم الخاص بإشارات الخطاً الخاص بالتيار المتردد إلى إزالة الخطاً. للإشارة المغناطيسية المحورية axial magnetic signal لا حاجة إلى تعويض للظاهرة السطحية الكهرومغناطيسية حيث إن المكون المحوري الخاص بالمجال المغناطيسي يكون عند التيار المستمر سواء أكان الطوق دوارًا أم لا. بالرغم من ذلك؛ لا يؤدي استخدام منصة ملاحية دوارة إلى التخلص من الحاجة إلى مجانبة التيار المستمر وكسب خاصية حرارية للوسائل المحورية axialThe correction factor is small on the DC component of the measurement. Appropriate low-band filtering of AC fault signals will remove the fault. For an axial magnetic signal, no compensation is needed for the surface electromagnetic phenomenon, since the axial component of the magnetic field is at DC whether the collar is rotating or not. However; The use of a rotating navigational platform does not eliminate the need for direct current shunting and thermal property gain for the axial means.
transverse devices وكسب خاصية حرارية للوسائل العرضية devices بافتراض على سبيل المثال في بئر رأسية يتم حفرها بمنصة ملاحية ثابتة بالنسبة للأرض أن كل يكون مختلف المحاذاة بزاوية عشوائية صغيرة في اتجاه عشوائي 75 cy ox من مقاييس التسارع مثبت بالأداة. بعد ذلك عند Cartesian coordinate system بالنسبة إلى نظام إحداثيات ديكارتي 0 دقائق للحصول عليهاء؛ سيؤثر اختلاف sae يمكن أن تستغرق (Kalin إعداد دراسة مسحية المحاذاة الخاصة بمقاييس التسارع بالنسبة إلى محور الأداة على دقة الدراسة المسحية ويدخل في مسار حفرة البثر ما لم تتم معايرتها على نحو ملائم وتفسيرها. ينبغي الأخذ في Lad مصدر الاعتبار أنه يتم نمطيًا تركيب مقاييس التسارع عموديًا على بعضها البعض بالنسبة إلى نظام بحيث يشير إلى أسفل البئر تجاه لقمة z مع توجيه المحور BY) إحداثيات ديكارتي يدور مع 5 الحفر على طول محور الدوران الخاص بتجميعة قاع البثر. يتم ترقيم الاثنين من المحاور العرضية عبر وز يساوي ,نه حيث تكون يأ in باعتبارها ©" ور" وكونا نظام إحداثي يميني مع "7" بحيث ذات Cartesian axes التي تناظر المحاور الديكارتية unit vectors ويز» هي متجهات الوحدة dy الصلة الملحقة بالأداة. أثناء الدوران» يختلف تصرف خطاً اختلاف المحاذاة للمستشعرات العرضية بالنسبة .2 axis sensors يكون عليه لمستشعرات المحور Lae ور x transverse sensors 20 للمستشعرات العرضية؛ تكون الحساسية الأولية عمودية على محور الدوران مما يُنتج إشارة التيار borehole tilt تقب الحفر Ala} زاوية dad المتردد بتردد يساوي تردد الدوران وسعة متناسبة مع اختلاف المحاذاة العرضية حساسية متجه صغيرة في الاتجاه 2 على طول محور Und يُنتج angle الناتجة بواسطة transverse sensor المستشعر العرضي Und تكون استجابة (a الأداة. ومن أي؛ تكون عبارة عن مجانبة للتيار المستمر. باستخدام GY) اختلاف المحاذاة مستقلة عن دوران 5 التراكب؛ تكون إجمالي إشارة المستشعر العرضية هي إشارة التيار المتردد الأولية بمجانبة التيارtransverse devices and gain thermal property of transverse devices devices assuming for example in a vertical well drilled with a geostationary navigational platform that each is misaligned by a small random angle in a random direction 75 cy ox accelerometers fixed with the tool. thereafter at the Cartesian coordinate system with respect to the Cartesian coordinate system 0 minutes to obtain; Different sae (Kalin) can take a survey The alignment of the accelerometers relative to the axis of the instrument will affect the accuracy of the survey and enter the path of the blister pit unless properly calibrated and interpreted. Lad should be taken into account Source of consideration Accelerometers are typically mounted perpendicular to each other relative to a system pointing downhole toward the z bit with axis oriented BY) Cartesian coordinates rotated with 5 drill bits along the drill's axis of rotation Collect the bottom of the blister. The two transverse axes are numbered via g equals , because where ya is in as ©" and" and formed a right-handed coordinate system with "7" such that the Cartesian axes that correspond to the Cartesian unit vectors wz » The dy unit vectors are the relation attached to the tool. During rotation the behavior differs according to the misalignment of the transverse sensors for 2 axis sensors. It is 20 Lae x transverse sensors for the transverse sensors; The initial sensitivity is perpendicular to the axis of rotation, which results in the current signal borehole tilt Ala} dad angle alternating with a frequency equal to the rotation frequency and amplitude proportional to the transverse alignment difference Small vector sensitivity in direction 2 along the Und axis The angle produced by the transverse sensor Und be a response (a tool. It is a direct current bias. Using a GY) The alignment variation is independent of the rotation of the overlay 5; The total transverse sensor signal is the primary AC signal plus current
المستمر صغيرة متراكبة عليها. بالنسبة للمستشعرات المحورية؛ يكون العكس صحيحًاء يُنتج خطأ اختلاف المحاذاة حساسية متجه صغيرة عرضية على محور الأداة. باستخدام التراكب؛ تكون إجمالي إشارة المستشعر المحوري axial sensor signal هي إشارة التيار المستمر الأولية التي تكون متناسبة مع الجاذبية الأرضية أضعاف جيب التمام الخاص بزاوية الإمالة إضافة إلى إشارة خطأ اختلاف محاذاة التيار المتردد صغير متراكبة عليها. بالرغم من ذلك؛ يتم إلغاء خطأً اختلاف المحاذاة الخاص بمستشعر محوري على نحو مبسط عن طريق أخذ متوسط العينات على مدار عدد صحيح من عمليات دوران تجميعة قاع البثر. في حالة حفرة بثر رأسية بحيث تتم بدقة محاذاة المحور 2 الخاص بالأداة مع متجه الجاذبية gravity vector الأرضية؛ أي؛ عندما تبلغ زاوية الإمالة صفر درجة؛ لن تشتمل مقاييس التسارع 0 العرضية x transverse accelerometers ونر على أي مكون التيار المتريدد؛ فقط مجانبة مستشعر التيار المستمر صغيرة. عندما تبلغ سعة التيار المتردد الخاصة بمقاييس التسارع العرضية صفرء يؤكد هذا أن حفرة JA تكون رأسية. عندما يبدا ثقب الحفر في الانحراف بعيدًا عن الاتجاه الرأسي؛ أي؛ عندما يبدأ تقب الحفر في الإمالة؛ Tag سعة التيار المتردد مقاييس التسارع العرضية * ولا في الزيادة؛ على أن تكون السعة متناسبة مع مقدار الإمالة. يقوم مقياس التسارع accelerometer 5 على المحور 2 الموجه محورتًا بقياس جيب التمام الخاص بزاوية cosine ALY) of tilt angle أضعاف الجاذبية الأرضية وحيث إن جيب التمام الخاص gly الإمالة يكون غير حساس تجاه التغيرات الصغيرة في زاوية الإمالة عندما تتم محاذاة مقياس التسارع المحوري axial accelerometer مع متجه الجاذبية الأرضية؛ فإنه لا يكون ملائمًا للتحكم في الحفر الرأسي. عمليًا؛ للحالة حيث تتم إمالة محور الدوران الخاص بالأداة عند زاوية ما بالنسبة إلى متجه الجاذبية 0 الأرضية؛ يمكن استخدام مقاييس التسارع العرضية ديناميكيًا لتحديد مقدار ميل ثقب الحفر وصولاً إلى حوالي 75 درجة من زاوية الميل عن طريق استخدام سعة التردد الأساسي الخاص بإشارة التيار المتردد الخاصة بمقاييس التسارع العرضية. أعلى حوالي 75 درجة؛ ينبغي استخدام إشارة التيار المستمر من مقياس التسارع penal’ >" لقياس ديناميكي لميل ثقب الحفر. عند استخدام مقاييس التسارع ديناميكيًا عند معدل الدوران الخاص بتجميعة قاع all يتم استخدام 5 تقنيات خفض ضوضاء جاوسي لخفض تأثيرات عمليات التسارع accelerations الناتجة بواسطة الصدمات العشوائية والاهتزازات. لأفضل النتائج؛ ينبغي أن تكون استجابة التردد frequencysmall continuous superimposed on it. For coaxial sensors; The opposite is true the misalignment error produces a small transverse vector sensitivity on the instrument axis. using overlay; The total axial sensor signal is the raw DC signal that is g-proportional times the cosine of the tilt angle plus a small AC misalignment error signal superimposed on it. However; The misalignment of an axial sensor is simply eliminated by averaging the samples over an integer number of rotations of the blister bottom assembly. in the case of a vertical blister pit so that axis 2 of the instrument is precisely aligned with the gravity vector; any; when the tilt angle is zero degrees; The x transverse accelerometers WNR will not include any AC component; Only beside the DC sensor is small. When the amplitude of the transverse accelerometers is zero this confirms that the JA hole is vertical. when the borehole begins to deviate away from the vertical direction; any; when the drill bit begins to tilt; Tag AC capacitance accelerometers transverse * nor increment; Provided that the amplitude is proportional to the amount of tilt. The 5-axis oriented accelerometer 2 measures the cosine (ALY) of tilt angle times gravity and the gly of tilt is insensitive to small changes in the tilt angle when the Aligning the axial accelerometer with the Earth's gravitational vector; It is not suitable for vertical drilling control. practically; For the case where the axis of rotation of the instrument is tilted at some angle with respect to the 0 terrestrial gravitational vector; The tangential accelerometers can be used dynamically to determine the amount of borehole inclination down to about 75° of the angle of inclination by using the fundamental frequency amplitude of the tangential accelerometers AC signal. the highest is about 75 degrees; The DC signal from the accelerometer 'penal' >" should be used to dynamically measure the inclination of the drill hole. When accelerometers are used dynamically at the rotation rate of the all bottom assembly, 5 Gaussian noise reduction techniques are used to reduce the effects of accelerations generated by Random shocks and vibrations.For best results, the frequency response should be frequency
©0856 الخاصة بمقاييس التسارع الملاحية navigational accelerometers محدودة النطاق بواسطة فيزياء الوسيلة بحيث تكون الوسيلة غير حساسة على نحو متأصل بالنسبة لصدمات التردد frequency shocks والاهتزازات العالية التي يمكن أن تكون كبيرة؛ مما يؤدي إلى تشبع الوسيلة خارج نطاق التردد frequency band محل الاهتمام؛ الأمر الذي يؤثر على دقة الوسيلة في النطاق محل الاهتمام. يتم نمطيًا إدراك GUY التردد محل الاهتمام” باعتبار أنه يعني ترددات أقل من حوالي 2 أو 3 أضعاف أقصى معدل دوران خاص بتجميعة قاع Hull بشكل إضافي» سيؤدي اختيار الوسيلة الملائم إلى تقليل تأثيرات تقويم الاهتزاز» مما يسمح بتحقيق فوائد كاملة لترشيح الضوضاء لأقوى عملية حسابية خاصة بميل انحدار ثقب الحفرء سمت إمالة ثقب الحفرء وزاوية©0856 for navigational accelerometers The range is limited by the physics of the instrument such that the instrument is inherently insensitive to frequency shocks and high vibrations which can be significant; which leads to saturation of the medium outside the frequency band of interest; Which affects the accuracy of the method in the range of interest. GUY typically perceives the “frequency of interest” as meaning frequencies less than about 2 or 3 times the maximum rotational rate of the Hull bottom assembly Additional “proper method selection will minimize the effects of vibration straightening” allowing the full benefits of noise filtering to be realized For the most robust calculation of the borehole slope inclination, the borehole inclination azimuth and angle
أداة مسح ثقب الحفر وزاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر الفورية للاداة.Drill hole survey tool and azimuth angle of tool instant drill hole survey tool.
0 يعتمد أحد تجسيدات الاختراع الحالي على منصة ثابتة بالنسبة للأرض افتراضية ذاتية التحكم بشكل تام بتصحيح ذاتي وقياسات المعايرة الذاتية self-calibrating measurements لتوليد الإشارات والتوقيت المطلويين لتوجيه ديناميكيًا أداة الحفر al القابلة للتوجيه في اتجاه مطلوب بالنسبة إلى بيانات أرضية أو هدف. يتم وضع ثلاثة من مقاييس التسارع العمودية orthogonal accelerometers ثلاثة من مقاييس شدة المجال المغناطيسي العمودية orthogonalAn embodiment of the present invention relies on a fully autonomous virtual geostationary platform with self-correcting and self-calibrating measurements to generate the signals and timing required to dynamically orient the steerable drilling tool in a desired direction with respect to ground data or a target. Three orthogonal accelerometers are placed Three orthogonal magnetic field strength meters
cmagnetometers 5 وثلاثة من مستشعرات المعدل الجيروسكوبية العمودية orthogonal rate gyroscopes في الأداة لتغطية نطاق واسع من ظروف الحفر» زوايا إمالة حفرة البثر bore Gilt 85 والحالات حيث La) يتم تشويه المجال المغناطيسي للأرض بواسطة أغلفة البئثر well 85 القريبة أو إذا امتد مسار حفرة البئر من الشمال إلى الجنوب أو من الجنوب إلى الشمال وكان ميل انحدار حفرة A في حدود بضع درجات من التوافق مع زاوية الميل المحلية الخاصة5 cmagnetometers and three orthogonal rate gyroscopes are included in the tool to cover a wide range of drilling conditions” bore Gilt 85 tilt angles and cases where the Earth’s magnetic field is distorted by the bore casings well 85 nearby or if the wellbore path extends from north to south or from south to north and the slope of wellbore A is within a few degrees of agreement with the particular local inclination angle
0 بالمجال المغناطيسي للأرض. يتم دمج هذه المحاور 9 ديناميكيًا على مدار نطاق واسع من معدلات دوران تجميعة قاع البثر من صفر لفة في الدقيقة حتى العديد من مئات اللفات في الدقيقة. تتمثل نتائج الخرج "الثابتة بالنسبة للأرض" الخاصة بالمنصة الثابتة بالنسبة للأرض الافتراضية الدوارة في ميل انحدار ثقب الحفر وسمت إمالة ثقب الحفر. تكون نتائج الخرج الفورية أو الديناميكية هي زاوية أداة مسح ثقب الحفر؛ زاوية السمت لأداة مسح ثقب pial) الزاوية المحلية0 in the Earth's magnetic field. These 9 axes are dynamically combined over a wide range of bottom blister assembly rotation rates from zero rpm up to many hundreds of rpm. The “geostationary” output results of the rotating virtual geostationary platform are the borehole slope slope and the borehole tilt azimuth. The instantaneous or dynamic output results are the borehole sweep angle; The azimuth of the pial surveying tool) the local angle
5 فيما بين زاوية أداة مسح ثقب الحفر وزاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر (الزاوية )؛ وتردد الدوران الفورية rotation frequency 1050001006005. يتم استخدام نتائج الخرج 6 هذه للتحكم في5 between the angle of the borehole surveyor and the azimuth of the borehole surveying tool (angle); and the instantaneous rotation frequency is 1050001006005. These 6 output results are used to control the
التوقيت الخاص بالمشغلات التي تقوم ديناميكيًا بانحراف لقمة الحفر وتسبب في قيام الأداة الدوّارة بتوجيه Jl) في اتجاه بعينه يكون تابثا بالنسبة إلى الأرض. في تجسيد؛ يمكن أن تتضمن Lead) الثابتة بالنسبة للأرض الافتراضية virtual geostationary platform وحدة معالجة دقيقة microprocessor و/أو تجميعة معالج دقيق لمنصة تابتة بالنسبة للأرض افتراضية virtual geostationary platform microcontroller منفصلة ("VGPMA") أو قد تستخدم وحدة تحكم دقيقة و/أو تجميعة وحدة تحكم دقيقة لنظام آخر؛ مثل تلك الخاصة بالتجميعة القابلة للتوجيه الدوّارة كما هو موصف فيما سبق. قد تشتمل وحدة معالجة دقيقة و/أو تجميعة معالج دقيق لمنصة ثابتة بالنسبة للأأرض افتراضية؛ إذا تمت تهيئتهاء على تشكيلات متنوعة يمكن أن تتضمن وحدة تحكم دقيقة و/أو معالج دقيق؛ ذاكرة»؛ ذاكرة ثابتة؛ قنوات إدخال/إخراج؛ 0 مستشعرات متنوعة» و/أو برامج مخزنة على ذاكرة تقوم التجميعة بتنفيذها عند التشغيل. بشكل إضافي؛ كما هو مناقش في الفقرة clad) يمكن تشكيل المنصة الثابتة بالنسبة للأرض الافتراضية بمستشعرات متضمتة: ثلاثة من مقاييس التسارع العمودية؛ ثلاثة من مقاييس شدة المجال المغناطيسي العمودية؛ وثلاثة من مستشعرات المعدل الجيروسكوبية العمودية؛ التي توفر كلها مدخل (مدخلات) إلى وحدة معالجة دقيقة و/أو تجميعة معالج دقيق لمنصة ثابتة بالنسبة للأرض 5 امتراضية أو نظام معالجة processing system بديل» مثل ذلك الخاص بالتجميعة الدؤارة القابلة للتوجيه. بعد ذلك؛ يقوم نظام المعالجة الخاص ببيانات مدخل المستشعر sensor هذا بمعالجة هذه المعلومات لحساب الموقع وتحديد أية أخطاء محتملة خاصة باختلاف المحاذاة. اختياريًا» يمكن تسجيل بيانات المستشعر و/أو البيانات الأخرى في الذاكرة. لا يتم استخدام مستشعرات المعدل الجيروسكوبية المشار إليها في هذا التجسيد للملاحة بالقصور 0 الذاتي tinertial navigation وهي لا تعتبر المستشعرات الجيروسكوبية المتجهة للشمال north- seeking gyroscopes التي ستكون هناك dala إليها للتوجيه بالقصور الذاتي كما أنها ليست دعامة محورية مركبة. وهي تقيس معدلات الدوران الخاصة بتجميعة قاع البئثر على طول كل محور خاص بنظام إحداثي الأداة tool coordinate system لتحديد المتغيرات ذات الصلة بديناميكيات وحركيات الحفر. يقيس جيروسكوب المحور 2 معدل الدوران الفوري الخاص بالأداة 5 حول المحور 2 لتحديد وتصحيح حركة الالتصاق والانزلاق الخاصة بلقمة الحفر ونطاقات التداخل المغناطيسي. توفر مستشعرات المحور x والمحور « الجيروسكوبية دلالة لحركة الأداة استجابة إلىThe timing of actuators that dynamically deflect the drill bit and cause the rotary tool to point Jl) in a specific direction is constant relative to the Earth. in embodiment; The Lead virtual geostationary platform may include a microprocessor and/or a microprocessor assembly for a separate virtual geostationary platform microcontroller ("VGPMA") or may use a microcontroller and/or microcontroller assembly for another system; Such as that of the rotary steerable assembly as described above. May include a virtual geostationary platform microprocessor and/or microprocessor assembly; If configured on various configurations that can include a microcontroller and/or microprocessor; memory"; persistent memory I/O channels; 0 Various sensors” and/or programs stored in memory that the assembly executes at startup. additionally; As discussed in the clad section) The virtual geostationary platform can be configured with sensors that include: three vertical accelerometers; three vertical magnetic field anemometers; three vertical gyro rate sensors; All of which provide input(s) to a default 5 geostationary platform microprocessor and/or microprocessor assembly or an alternative processing system” such as that of a rotary steerable assembly. after that; This sensor input data processing system processes this information to calculate position and identify any potential misalignment errors. Optionally, sensor data and/or other data can be registered to the memory. The gyro sensors referred to in this embodiment are not used for inertial navigation and they are not the north-seeking gyroscopes to which there will be a dala for inertial guidance and they are not a mounted pivot beam . It measures the rotation rates of the downhole assembly along each axis of the tool coordinate system to identify variables relevant to drilling dynamics and kinematics. The 2 axis gyroscope measures the instantaneous rotation rate of the tool 5 around the axis 2 to determine and correct the sticking and slipping motion of the bit and magnetic interference ranges. The x-axis and gyroscopic “axis” sensors provide an indication of the movement of the tool in response to
الصدمة والاهتزاز أثناء الحفر. تحديدًا؛ إذا كانت حركة تجميعة قاع البئثر بسبب الصدمة انتقالية؛ فإن المستشعرات الجيروسكوبية yg x لن تقرأ أي دوران نسبي. بالرغم من ذلك؛ إذا استشعرت المستشعرات الجيروسكوبية x ولر مكونًا دوارًا لحركة تجميعة قاع البئر التي ترتبط بمقاييس التسارع على المحور والمحور * على التوالي» فإن هذا يعني أن استجابة الأداة للصدمة والاهتزاز تتضمن الاتحدار والانعراج في الثقب وأن الحركة تتضمن مكونًا يشبه البندول. يمكن أن تحدد هذه الحركة دلالة خاطئة على إمالة ثقب الحفر بحيث يمكن تحديد على نحو ملائم عند إمالة الأداة فيShock and vibration during drilling. specifically; If the movement of the fundus assembly due to trauma is transient; the gyro sensors yg x will not read any relative rotation. However; If the x wheel gyro sensors sense a rotating component of the downhole assembly movement that is linked to the accelerometers on the x-axis and *-axis respectively” this means that the tool response to shock and vibration includes pitch and yaw of the hole and that the movement includes a pendulum-like component. This movement can set a false indication of the tilt of the drill hole so that it can be appropriately determined when the tool is tilted in
الثقب وليس إمالة الثقب. تتضمن أجهزة القياس والمعالجة الإلكترونية للتحكم في توجيه الأداة العديد من مستشعرات التغذية الاسترجاعية cfeedback sensors المستشعرات الملاحية ووحدة تحكم دقيقة و/أو تجميعة معالج 0 دقيق لمعالجة المدخلات المدمجة combined inputs من مستشعرات متنوعة لتوجيه الأداة اعتمادًا على مدخلات المستشعر «sensor inputs أية متغيرات تحكم control parameters مبرمجة مسبقًاء و/أو مدخلات تحكم control inputs إضافية يتم توصيلها من السطح أو النظم الأخرى أسفل البثر. في تجسيد؛ يسمح الحصول على (LAY) خفض الضوضاء؛ والمعالجة بتصحيح Wad الديناميكي بعملية حسابية في الزمن الفعلي لقياسات سطح الأداة الفورية instantaneous tool 5 ومعدلات دوران تجميعة قاع البئر ومتغيرات مسار حفرة البئر ثابت بالنسبة للأرض سواء كانت لأداة دوارة أو ثابتة» ويالتالي يتم التخلص من الحاجة إلى منصة ثابتة بالنسبة للأرض أو شبه ثابتة بالنسبة للأرض للمستشعرات الملاحية؛ والسماح بعمليات تصحيح لمسار حفرة البئر مباشرة وفورية بدون انقطاع وشافة لعملية الحفر. بشكل إضافي؛ فإنها تعتبر تقنية معروفة جيدًا لوضع اثنين من القياسات المتشابهة المفصولة بواسطة مسافة فاصلة معروفة؛ على سبيل المثال؛ الميل؛ 0 لاللقيام ديناميكيًا بحساب ومراقبة قياس معدل التغير في اتجاه مسار البئر الفوري بحيث يمكن إعداد عمليات ضبط وقائية لمعدل البناء على نحو سريع بدون مقاطعة عمليات الحفر الدوّار وعمليات التوجيه؛ ويدون الحاجة إلى عمق وصلة الهبوط downlink و/أو المعلومات الخاصة بآر أوه بى ROP من السطح ويدون أمر متولد عند السطح. بالإضافة إلى أو على نحو بديل؛ يمكن استخدام عدادات الانفعال لتحديد قياس معدل التغير في اتجاه مسار البئر اعتمادًا على سعة الانثناء 5 المعكوس بشكل تام الخاص بطوق الحفر عند دورانه في أو خلال القطاع المنحني الخاص بالبئر. بشكل إضافي؛ في تجسيد؛ يمكن دمج المعدات الإلكترونية electronics ومعدات القياس للتحكمThe hole, not the tilt of the hole. Electronic instrumentation and processing to control tool orientation includes multiple cfeedback sensors, navigational sensors, and a microcontroller and/or microprocessor assembly to process combined inputs from various sensors to orient the tool based on sensor inputs. Any pre-programmed control parameters and/or additional control inputs delivered from the surface or other downstream systems. in embodiment; Gain (LAY) allows noise reduction; Processing with Dynamic Wad Correction with a real-time calculation of instantaneous tool surface measurements 5, downhole assembly rotation rates and wellbore trajectory variables is geospatial for either a rotary or a stationary tool, thus eliminating the need for a geostationary platform or quasi-geostationary for navigational sensors; Allowing direct, immediate, uninterrupted and transparent wellbore corrections to the drilling process. additionally; It is a well-known technique for placing two similar measurements separated by a known separation distance; For example; inclination 0 to dynamically calculate and monitor the rate of change in the spot well path direction so that preventive build rate adjustments can be made quickly without interrupting rotary drilling and routing operations; They note the need for downlink depth and/or ROP information from the surface and note the command generated at the surface. in addition to or alternatively; Strain meters can be used to measure the rate of change in well path direction based on the fully inverted flexural capacity 5 of the drill collar as it rotates in or through the curved section of the well. additionally; in embodiment; Electronic equipment and measuring equipment can be combined to control
control instrumentation الخاصة بأداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه مع قناة وصلة هبوط downlink channel السطح إلى الأداة أسفل البثر تسمح بتحديث الأداة و/أو إعادة برمجة الأداة من السطح بحيث يتم تأسيس أو تغيير على نحو مكيف القيم المستهدفة المطلوية الخاصة بسمت وميل حفرة البئر بينما يتم الاستمرار في الدوران و/أو التوجيه. بالإضافة إلى معدات القياس الملاحية navigational instrumentation المطلوية؛ في تجسيد؛ قد تتضمن الأداة معدات قياس لقياسات تقييم التكوين المتنوعة مثل الكشف عن أشعة gamma ray detection Lela المتوسطة و/أو الربياعية؛ مقاومة التكوين متعدد الأعماق ¢multi-depth formation الكثافة ومسامية النيوترون 060000 المسامية الصوتية؛ تصوير مقاومة ثقب الحفرء الاستشعار بالتطلع للأمام والتطلع للجوانب؛ قياس معاير بالموجات فوق الصوتية trasonic caliper measurement الخاص 0 بقطر حفرة البثرء وميكانيكا الحفر mechanics عدصنالتته. تكون الذاكرة الثابتة الإلكترونية celectronic non-volatile memory في تجسيد خاص بإلكترونيات اللوحة on-board electronics الخاصة بالأداة؛ قادرة على تسجيل و/أو تسجيل وإرسال؛ أو إرسال على نحو مبسط في الزمن الفعلي أو على نحو متأخر باستخدام ذاكرة تخزين chuffer memory مجموعة ALIS من الدراسات المسحية الخاصة بحفرة البئر والبيانات الأخرى للسماح بالقدرة على التوجيه الجيولوجي بحيث يمكن 5 استخدام أداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه بكفاءة لحفر كل القطاعات الخاصة بالبئر بقطر محدد. عند الوضع تحت محرك بالطمي لإزاحة موجبة؛ يمكن قياس البيانات في الزمن الفعلي من الأداة الدوارة القابلة للتوجيه عن بُعد بوصلة مباشرة قصيرة لاسلكية إلى أداة استقبال بعيدة remote dale receiver tool موضوعة أعلى المحرك بالعامل بالطمي ثم قياسها عن بُعد إلى السطح عبر نبضة طمي pulse 00010» جهاز كه رومغناطيسي ("EM") electro magnetic ؛ أو جهاز قياس عن 0 بُعد آخر قد يصبح متاحًا. في تجسيد؛ يتم توفير القدرة الكهريائية electrical power للتحكم في وتشغيل إلكترونيات الصمامات ذات الملفات اللولبية solenoid valves ومعدات القياس» الاكتساب؛ والقياس عن بُعد بوصلة مباشرة قصيرة بواسطة بطاريات اسفل «down-hole batteries ill أو منوب يتم تزويده بالقدرة بواسطة تريين عامل بالطمي «mud turbine powered alternator أو توليفة من الاثنتين. بشكل إضافي؛ يمكن تزويد النظام بالقدرة بواسطة نظم توليد القدرة power generation systems 5 أسفل البئر الأخرى. شرح مختصر للرسوماتcontrol instrumentation of a steerable rotary drilling tool with a downlink channel surface to tool below the blister allows tool updating and/or tool reprogramming from the surface so that required target values for wellbore azimuth and inclination are adequately established or changed while continuing to rotate and/or steer. In addition to the required navigational instrumentation; in embodiment; The instrument may include measuring equipment for various formation assessment measurements such as intermediate and/or quaternary gamma ray detection Lela; resistance to multi-depth formation Density and neutron porosity 060000 Acoustic porosity; borehole resistance imaging; forward-looking and side-looking sensing; Ultrasonic calibrated measurement of 0 blister hole diameter and drill mechanics calibrated it. Electronic non-volatile memory is in the on-board electronics embodiment of the instrument; Capable of recording and/or recording and transmitting; or streamlined transmission in real-time or in delayed mode using chuffer memory ALIS collection of wellbore surveys and other data to allow geosteering capability so that the 5 steerable rotary drilling tool can be efficiently used to drill all private sectors well with a specified diameter. when placed under a positive displacement slurry stirrer; Real-time data from the remotely steerable rotary tool can be measured with a short, wireless direct link to a remote dale receiver tool mounted on top of the slurry actuator and then telemetry to the surface via a mud pulse 00010.” electromagnetic ("EM") electro magnetic; or other 0 telemetry device that may become available. in embodiment; Electrical power is provided to control and operate the electronics of the solenoid valves and measuring equipment. Short direct link telemetry by down-hole batteries ill or alternator powered by mud turbine powered alternator or a combination of the two. additionally; The system can be powered by power generation systems 5 downstream of the other well. Brief description of the drawings
الشكل 1 يوضح مسقطًا منظوريًا جانبيًا لسلسلة أنابيب حفر بلقمة حفر 530 rotary drill bit 8 منتشرة بها تجميعة قاع البثر. يوضح الشكلان 12 و2ب تجسيدًا خاصًا بأداة حفر دوّارة قابلة للتوجيه ويعرضا اثنين من المساقط الجانبية العمودية الخاصة Gall لقمة الحفر بأداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه.Figure 1 shows a lateral view of a drill string with a 530 rotary drill bit 8 spread out with the bottom blister assembly. Figures 12 and 2b show an embodiment of a rotary steerable drill and show two vertical side projections Gall of the rotary steerable drill bit.
الشكل 2ج يوضح تجسيدًا للقمة الحفر الخاصة بأداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه المعروضة في الشكلين 2 و2ب من منظور راصد ينظر تجاه لقمة الحفر من أعلى ll ويحدد نظام إحداثيات ديكارتي كمرجع. الأشكال 1-3 1-3« 3ج-1»؛ و3د-1 توضح تجسيدًا خاصًا بأداة حفر دوّارة قابلة للتوجيه وتعرض تسلسلاً من المساقط الجانبية العمودية الخاصة بإلحاق لقمة الحفر بأداة الحفر الدوارةFigure 2c shows a rendering of the rotary steerable drill bit shown in Figures 2 and 2b from the perspective of an observer looking toward the bit from above ll and selecting a Cartesian coordinate system for reference. Figures 1-3 1-3 «3c-1»; and 3D-1 illustrates a rendering of a steerable rotary drilling tool and shows a sequence of vertical profiles for attaching the drill bit to the rotary drilling tool
0 اقابلة للتوجيه عندما تكون الأداة ديناميكيًا زاوية سقوط .dropping angle الأشكال 2-3 2-3 2-23 و3د-2 توضح تجسيدًا خاصًا بأداة حفر دوّارة قابلة للتوجيه وتعرض لقمة الحفر الخاصة بأداة الحفر fall القابلة للتوجيه المعروضة في الأشكال 1-3 3ب- 1 3ج-1؛ و3د-1 على التوالي من منظور راصد ينظر تجاه لقمة الحفر من أسفل البئر ويحدد نظام إحداثيات ديكارتي كمرجع.0 steerable when the tool is dynamically dropping angle. 3-3b-1 3c-1; and 3D-1, respectively, from the perspective of an observer looking towards the drill bit from the bottom of the well and specifying a Cartesian coordinate system as a reference.
5 شكلا 414ب يعرضا مسقطًا منظوريًا جانبيًا مقتطعًا يوضح الهيكل الداخلي لتجسيد خاص بأداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه ويعرضا اثنين من المساقط الخاصة بالحركة الترددية الخاصة بلقمة الحفر وعمود إدارة لقمة الحفر. الشكل 5 يعرض قطاعًا مكبرًا من مشغل ذراع الرافعة الخاص بأداة الحفر الدوّارة ALG للتوجيه المعروضة في شكلي 4أ-4ب.5 FIGURE 414b showing a cut-out side view showing the internal structure of an embodiment of a rotary steerable drilling tool and showing two projections of the reciprocating motion of the drill bit and the drill bit shaft. Figure 5 shows an enlarged section of the boom actuator of the ALG steering rotary drilling tool shown in Figures 4a-4b.
0 شكلا 6-16( يعرضا مسقطًا منظوريًا جانبيًا يعرض الهيكل الداخلي لتجسيد خاص بأداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه ويعرضا اثنين من المساقط الخاصة بعملية تشغيل آلية إقفال locking mechanism ذراع الرافعة lever arm التي يتم استخدامها لقفل لقمة الحفر في الموضع المتمركز عندما لا تكون عمليات التوجيه فاعلة. الشكل 16 Jia الإقفال. الشكل 6ب يمثل عدم الإقفال. الأشكال 37-17 توضح تجسيدًا لتشغيل لقمة الحفر الخاصة بأداة حفر دوارة قابلة للتوجيه.0 FIGURE 6-16) showing a side view showing the internal structure of an embodiment of a rotary steerable drilling tool and showing two projections of the operation of the locking mechanism The lever arm that is used to lock the drill bit in the centered position When routing operations are not active Fig. 16 Jia locking Fig. 6b represents non-locking Figs 17-37 shows an embodiment of drill bit operation of a rotary steerable drilling tool.
5 الأشكال 8-18 توضح تجسيدًا خاصًا بالوحدة النمطية للملاحة للمنصة الثابتة بالنسبة للأرض الافتراضية.5 Figures 8-18 shows an embodiment of the virtual geostationary platform navigation module.
الشكل 9 يوضح مسقطًا منظوريًا جانبيًا لسلسلة أنابيب لأداة قابلة للتوجيه fa منتشرة بها تجميعة قاع البثر مهيأة باستخدام منصة ثابتة بالنسبة للأرض افتراضية. الشكل 10 يوضح تطبيقًا HAT لحفر آبار نفط وغاز ويعرض تجسيدًا حيث يمكن توصيل خرج مضخة كباس محورية لإزاحة متغيرة ديناميكيًا بواسطة خط هيدروليكي hydraulic line بمحرك هيدروليكي chydraulic motor وبالتالي يتم تكوين نقل -hydraulic transmission Sil ne شكلا 1-111 1ب يوضحا تجسيدًا لتوضيح آخر Lad حيث يمكن تهيئة عمود الإخراج الخاص بمحرك هيدروليكي لتشغيل صمام طمي دؤار rotary mud valve لتوليد قياس عن بُعد نبضي للطمي .mud pulse telemetry الشكل 12 يوضح تطبيقًا لمضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا في نظام هيدروليكي hydraulic system 0 قابل للعكس مغلق الحلقة لقطع الأجزاء الأساسية من الجدار الجانبي. الشكل 13 يعرض المجال السابق المستخدم لتشغيل مضخة على شكل عظمة كلب dog-bone pump لأخذ due من مائع التكوين formation fluid الشكل 14 يعرض تجسيدًا يستخدم مضخة كباس محورية لإزاحة متغيرة ديناميكيًا في تشكيل مغلق الحلقة للتحكم في وتشغيل مضخة على شكل عظمة كلب. 5 الوصف التفصيلي بالإشارة إلى الشكل 1؛ يتم عرض حفرة بثر 10 يتم حفرها بواسطة لقمة حفر دوّارة 12 تكون متصلة عند الطرف السفلي من سلسلة أنابيب حفر 14 التي تمتد في الاتجاه لأعلى إلى السطح حيث يتم تشغيلها بواسطة المنضدة الدّارة 16 أو محرك علوي 6 لجهاز حفر نمطي 8. تتكون سلسلة أنابيب الحفر 14 نمطيًا من قطاعات من ماسورة حفر 18 متصلة بتجميعة قاع ill 28 0 بها واحد أو أكثر من أطواق الحفر 20 المتصلة بها لغرض تطبيق وزن على لقمة الحفر 12. يتم عرض sis البثر 10 الخاصة بالشكل 1 باعتبارها مشتملة على قطاع علوي رأسي أو رأسي إلى حدٍ كبير 22 وقطاع سفلي متنحرف؛ منحني أو أفقي 24 يتم حفره في ظل التحكم الفاعل في أداة الحفر الدّارة القابلة للتوجيه المعروضة بشكل عام عند 26 واليت يتم تكوينها وفقًا لجانب واحد من الاختراع الحالي. كما سيتم التوصيف بالتفصيل Lad يلي؛ يتم إنشاء أداة الحفر الدوارة القابلة 5 لللتوجيه 26 ووضعها للتسبب في قيام لقمة الحفر 12 بالحفر على طول مسار منحني curved د يتم التدليل عليه بواسطة إعدادات التحكم الخاصة بأداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه 26 hyFigure 9 shows a lateral perspective projection of a tubing string of a fa steerable instrument deployed with the blistering bed assembly configured using a virtual geostationary platform. Figure 10 illustrates an application of HAT for drilling oil and gas wells and shows an embodiment where the output of a dynamically variable displacement axial piston pump can be connected by a hydraulic line to a chydraulic motor thus forming a -hydraulic transmission Sil ne Figure 1- 111 1b illustrates an embodiment of another Lad where the output shaft of a hydraulic motor can be configured to actuate a rotary mud valve to generate mud pulse telemetry. Figure 12 shows an application of a dynamically variable displacement axial piston pump in a system Hydraulic system 0 reversible closed-loop for cutting essential parts of the sidewall. Figure 13 shows an embodiment using a dynamically variable displacement axial piston pump in a closed-loop configuration to control and operate a pump In the shape of a dog bone. 5 Detailed description with reference to Figure 1; A sock hole 10 is shown being drilled by a rotating drill bit 12 which is attached at the lower end of a drill string 14 which extends upwards to the surface where it is actuated by the rotary table 16 or the top drive 6 of a modular drill rig 8. The drill string 14 consists Typically segments of a drill pipe 18 connected to an ill bottom assembly 28 0 having one or more drill collars 20 attached to them for the purpose of applying weight to the drill bit 12. The wart sis 10 of Figure 1 is shown as having a vertical top section or largely cephalic 22 and subsection oblique; Curved or horizontal 24 drilled under active control of a rotary steerable drilling tool generally offered at 26 which is configured according to one aspect of the present invention. Lad will be described in detail as follows; The rotary steerable drill 5 26 is constructed and positioned to cause the drill bit 12 to drill along a curved path d indicated by the control settings of the steerable rotary drill 26 hy
للمبادئ التي تم الكشف عنها هنا. يتم ضخ طمي الحفر أسفل الجزء الداخلي من سلسلة أنابيب الحفر 14؛ يتدفق من خلال تجميعة قاع البثر 28 وخارج منافث jets في لقمة الحفر 12؛ ويعود إلى السطح بمستخرجات الحفر في الحيز الحلفي annulus 30. تتضمن تجميعة قاع البئثر 28 لقمة حفر 12 متصلة بشكل مباشر بقاع أداة الحفر الدّارة القابلة للتوجيه التي يتم التحكم فيها على نحو كفء 26. قد تتضمن تجميعة قاع البئر Lad أدوات الحفر الأخرى مثل محركات بالطمي daly موجبة للتحكم في سرعة وعزم الدوران؛ ووسائل الدفع thrusters للتحكم في الوزن على لقمة الحفر. علاوة على ذلك؛ قد يتم اختيار ترتيب هذه المكونات داخل سلسلة أنابيب حفر بواسطة الأشخاص القائمين على الحفر اعتمادًا على خبرتهم والتفضيلات Way لمجموعة واسعة التنوع من الخصائص المميزة للحفرء Jie نصف قطر الدوران turning radius الخاص بقطاع حفرة JA 0 المنحني curved wellbore section الذي يتم حفره؛ الخصائص المميزة للتكوين الذي يتم حفره؛ الخصائص المميزة لمعدة الحفر التي يتم استخدامها للحفر؛ والعمق الذي عنده يحدث الحفر. حيث إن عدد التوليفات المحتملة وعمليات التبديل الخاصة بهذه الأطواق الأخرى يكون (Bas فإنه لن يتم تعديدها في هذا الكشف. يكفي القول بأن تحديد مكان وترتيب هذه المكونات الإضافية في سلسلة أنابيب الحفر بالنسبة إلى أداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه التي يتم التحكم فيها على نحو فعال 26to the principles disclosed here. Drilling mud is pumped down the inside of the drill string 14; flows through the bottom of the blister assembly 28 and out of the jets in the drill bit 12; It returns to the surface with the drill extractors in the annulus 30. The downhole assembly includes 28 drill bits 12 directly attached to the bottom of an efficiently controlled steerable rotary drilling tool 26. The downhole assembly Lad may include other drilling tools such as positive daly slurry motors to control speed and torque; Thrusters to control the weight on the drill bit. Furthermore it; The arrangement of these components within a drill string may be chosen by the drillers depending on their experience and preferences Way to a wide variety of drilling characteristics Jie Turning radius of JA 0 curved hole section wellbore section being drilled; the distinguishing characteristics of the formation being drilled; the characteristics of the drilling rig that is used for drilling; and the depth at which the excavation occurs. Since the number of possible combinations and interchanges of these other collars is (Bas) they will not be enumerated in this disclosure. Suffice it to say that the determination of the location and arrangement of these auxiliary components in the drill-line string relative to the rotary steerable drill is properly controlled. Effective 26
ليس له تأثير على الإنشاء ومبادئ عملية تشغيل الاختراع الحالي. يوضح الشكلان 12 و2ب تجسيدًا خاصًا بأداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه rotary steerable ('/RSDT') 26 drilling tool ويعرضا اثنين من المساقط الجانبية العمودية الخاصة بلقمة الحفر 2 الملحقة بأداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه. قد تكون أو لا تكون نقطة إسناد ثابتة على Bal الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه يُطلق عليها خط تعليم بالخدش 7 مرئية على طوق الحفر الخاص بأداة 0 الحفر الدوارة القابلة للتوجيه. سواء أكان معلمًا على نحو مرئي أم لا؛ يكون خط التعليم بالخدش Gils بالنسبة إلى ويدور مع السمات المميزة الميكانيكية والإلكترونية الخاصة بأداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه ويعمل باعتباره علامة إسناد مكانية للعمليات الحسابية التي يتم تنفيذها بواسطة نظام التوجيه. لهذه المناقشة» سيكون من المفيد أن يتم تعريف نظام إحداثيات ديكارتي مرجعي ثلاثي الأبعاد. المعروض في الشكل 2ج؛ من منظور راصد ينظر أسفل البئر تجاه لقمة الحفرء يتم 5 إلحاقه بأداة الحفر sisal) القابلة للتوجيه ويدور معها. تتمثل نقطة تقاطع محاور الإحداثيات 203 الخاصة بنظام الإحداثيات الديكارتي المرجعي في نقطة التقاطع الخاصة بخط المنتصف 50 لأداةIt has no effect on the construction and operation principles of the present invention. Figures 12 and 2b show an embodiment of a rotary steerable ('/RSDT') 26 drilling tool and show two vertical profiles of drill bit 2 attached to the rotary steerable tool. A fixed support point on the rotary steerable bale called a scratch line 7 may or may not be visible on the drill collar of the 0 rotary steerable drill. whether or not it is visually marked; The Gils scratch line is relative to and rotates with the mechanical and electronic characteristics of a steerable rotary drilling tool and acts as a spatial reference marker for the calculations performed by the steerer system. For this discussion, it would be useful to define a three-dimensional reference Cartesian coordinate system. displayed in Figure 2c; From the perspective of an observer looking down the well towards the drill bit, he is attached to the steerable drilling tool (sisal) and rotates with it. The point of intersection of the coordinate axes 203 of the reference Cartesian coordinate system is the point of intersection of the centerline 50 of the tool
الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه والمحورين * ولر. يمر المحور x 204 من خلال نقطة تقاطع محاور الإحداثيات 203 وبتقاطع عموديًا مع خط التعليم بالخدش 7. يكون المحور y 205 عموديًا على المحور x وموازبًا لمحور المفصلة 5 الخاص بالريط المفصلي 3. بالتوافق مع مجموعة المصطلحات القياسية؛ يكون المحور 2 206 المعروض في شكلي 2 و2ب؛ متسامثًا مع خط المنتصف 50 الخاص بأداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه ويكون Gage في الاتجاه أسفل البثر بزيادة العمق المقاس وسلبيًا في الاتجاه أعلى البئر بتقليل العمق المقاس. يتم اختيار قطبية المحور y 5 بحيث تُكوْن المحاور cy ex وء دائمًا نظام Alaa] يميني. تفي متجهات الوحدة Ls cy oI بالعلاقات التالية الخاصة بحاصل ضرب كميتين موجيتين: =I, ,مآ لالءا؛ ملحا نا ما؛ وجا 1.0 ,آ. بالإشارة إلى الشكل 2 يمكن تحديد مقطع من خط مستقيم موازي للمحور x الذي يمتد من 0 خط المنتصف 50 الخاص بأداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه ويكون متعامدًا عليه ging على خط التعليم بالخدش 7« مكونًا متجه الاتجاه الخاص بأداة tool orientation vector 60. عندما تكون الأداة دؤارة في حفرة J ليست رأسية بالنسبة إلى مجال الجاذبية الأرضية؛ يُقال أن زاوية أداة مسح ثقب الحفر الفوري الخاص بأداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه يبلغ 'صفر درجة" أو "لأعلى" عندما يشير المكون الرأسي الخاص بمتجه اتجاه الأداة 60 في اتجاه مقابل لمتجه الجاذبية الأرضية. على 5 التقيض؛ عندما تكون الأداة دوّارة في حفرة بئر غير رأسية بالنسبة إلى مجال الجاذبية الأرضية؛ يُقال زاوية أداة مسح ثقب الحفر الفوري الخاص بأداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه يبلغ "180 درجة" أو Lexie "Jan" يشير المكون الرأسي الخاص بمتجه اتجاه الأداة 60 في نفس الاتجاه Jie متجه الجاذبية الأرضية. بالإشارة مرة أخرى إلى الشكل 2ج؛ من المفيد تحديد نظام إحدائيات أسطواني cylindrical coordinate system 0 لأداة يكون Bale بأداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه Hag معها. يظل المحور 2 كما هو معزّف لنظام الإحداثيات الديكارتي ثلاثي الأبعاد. وبالنظر إلى مسقط القطاع العرضي AA في الشكل 2( يتم استبدال المحورين y 5 x بنصف القطر r 210 والزاوية 0 (ثيتا) 2. عند وصف نقطة على الأداة. يكون نصف قطرها 7 مساويًا ل Hx? yp?) يتم تحديد الزاوية 0 بالنسبة إلى خط التعليم بالخدش 7 وتبلغ صفر درجة عند خط التعليم بالخدش وتكون 5 موجبة في الاتجاه مع عقارب الساعة عند النظر إليها في اتجاه 2+ في الاتجاه أسفل allSteerable and biaxial rotary drilling rigs * and LOR. The x-axis 204 passes through the point of intersection of the coordinate axes 203 and intersects perpendicular to the scratch mark line 7. The y-axis 205 is perpendicular to the x-axis and parallel to the hinge axis 5 of the hinge bar 3. In accordance with the set of standard terms; Axis 2 is 206 shown in Figures 2 and 2b; Parallel to the 50 centerline of the rotary steerable drilling tool, the Gage is in the direction down the wart by increasing the measured depth and negative in the direction above the borehole by decreasing the measured depth. The polarity of the 5 y axis is chosen so that the cy ex and y axes are always right [Alaa] order. Unit vectors Ls cy oI satisfy the following relations for the product of two wave quantities: =I, , mala; salt na what and JA 1.0, AA. Referring to Fig. 2, a segment of a straight line parallel to the x-axis that extends from 0 centerline 50 of the rotary steerable drilling tool and is perpendicular ging to the scratch mark line 7” constituting the tool orientation vector can be determined 60. When the tool is rotating in a hole J that is not vertical with respect to the Earth's gravitational field; The instant bore hole sweep tool angle of a rotary steerable drilling tool is said to be '0 degrees' or 'up' when the vertical component of the tool direction vector 60 points in a direction opposite to the gravitational vector. Not vertical with respect to the gravitational field; the spot borehole sweep angle of the rotary steerable drilling tool is said to be "180°" or Lexie "Jan" The vertical component of the tool direction vector 60 points in the same direction Jie the terrestrial gravity vector Referring again to Fig. 2c, it is useful to define a cylindrical coordinate system 0 for a tool that Bale has the Hag steerable rotary drilling tool with. Axis 2 remains as rendered for the 3D Cartesian coordinate system. to the projection of the cross section AA in Fig. 2 (the y axes 5 x are replaced by radius r 210 and angle 0 (theta) 2. When describing a point on the instrument. radius 7 is equal to Hx? yp?) The angle is defined as 0 with respect to the scratch mark 7 and is 0 degrees at the scratch line and is 5 positive in the clockwise direction when viewed in the +2 direction in the direction below all
بالإشارة إلى التجسيد الخاص slab الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه الموضح في كلا شكلي 2 و2ب؛ يتم إلحاق تجميعة لقمة الحفر عند الطرف عند القاع الخاص بأداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه بواسطة تجميعة مفصلة فردية المحور 5؛ تتكون من مقرن 41 يُفضل أن يكون متكاملاً مع طوق أداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه 43؛ عمود إدارة لقمة الحفر 33 مثبت بمسمار ملولب في لقمة الحفر 12 على الطرف السفلي منها ويتعشق مع المقرن yoke 41 عند الطرف العلوي؛ ومسمار مفصلة hinge pin 37 يتواءم مع المقرن 41 والطرف الأعلى من عمود إدارة لقمة الحفر 33. كما هو معروض في كلا شكلي 2 و2ب؛ يكون اتجاه مسمار المفصلة 37 موازيًا للمحور « 205 الخاص بنظام الإحداثي الديكارتي المرجعي للأداة؛ مما يجعله عموديًا على كل من متجه اتجاه الأداة 60 وخط المنتصف 50 الخاص بأداة الحفر الدارة القابلة للتوجيه. سيكون متجه اتجاه الأداة 0 60 في اتجاه صفر درجة في نظام الإحداثي الأسطواني للأداة. تسمح المفصلة 5 Jain عمود إدارة لقمة الحفر 33 مفصليًا بدرجة واحدة من التغيير بالنسبة إلى طوق أداة الحفر الدارة القابلة للتوجيه 3 حول محور المفصلة 5 الخاص بالربط المفصلي 3. يكون هذا على النقيض من نظم تسديد لقمة الحفر التي تستخدم محاور ارتكاز متعددة الاتجاهات omnidirectional pivots متعددة درجات التغير أو وصلات dale بحيث يمكن الحفاظ على Ghat) 5 الخاص daily الحفر ثابنًا بالنسبة إلى نظام إحداثيات ثابت بالنسبة للأرض (نظام إحداثيات لا يدور مع الأداة ولكنه يتخذ من الأرض مرجعًا) عندما تدور الأداة. كما سيُناقش بمزيد من التفصيل Ladd يلي؛ يتم تفعيل تغيير اتجاه حفرة Jl) في اتجاه بعينه باستخدام هذا الجانب من الاختراع الحالي بواسطة الحركات الترددية ثنائية الاتجاهات المتماثلة المترابطة ذات الأطوار المكانية الخاصة بعمود إدارة لقمة الحفر 33 ولقمة الحفر 12 عندما تدور أداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه التي يتم التحكم فيها بكفاءة. يمكن أن يكون زوج من أنصال موازن stabilizer blades 35 إما مدمجًا مع أو يمكن لحامه على عمود إدارة لقمة الحفر 33 عند 02:2 صفر درجة و1850 درجة على عمود إدارة لقمة الحفر؛ يمتد ef مسمار المفصلة 37 لتحسين القابلية للتوجيه الخاصة بأداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه. بشكل إضافي؛ قد يكون من المفيد إضافة زوج من أنصال موازن تامة القياس أعلى لقمة الحفر 5 مباشرة مع تمركز الأنصال عند د::0< 90 درجة و270 درجة لتحسين بشكل إضافي القابلية للتوجيه الخاصة بأداة الحفر الدارة القابلة للتوجيه. يمكن وضع واحد أو أكثر من أنصال الموازنReferring to the specific embodiment of slab steerable rotary drilling rig shown in both Figures 2 and 2b; The drill bit assembly is attached at the bottom end of the rotary steerable drill by means of a single axis hinge assembly 5; Consists of coupler 41 preferably integrated with rotary steerable drilling tool collar 43; The drill bit shaft 33 is screwed into the drill bit 12 at its lower end and meshes with the yoke coupler 41 at its upper end; and a hinge pin 37 that aligns with the yoke 41 and the upper end of the drill bit shaft 33. As shown in both Figures 2 and 2b; The direction of the hinge pin 37 is parallel to the axis « 205 of the Cartesian coordinate system of reference for the tool; making it perpendicular to both the tool direction vector 60 and the centerline 50 of the rotary steerable drilling tool. The tool direction vector will be 0 60 in the direction of zero degrees in the tool's cylindrical coordinate system. The Jain 5 hinge allows the 33-joint drill bit drive one degree of shift with respect to the steerable spinning drill tool collar 3 around the hinge 5 axis of the hinge linkage 3. This is in contrast to drill bit driving systems that use multi-directional spindles omnidirectional pivots or dale joints so that the daily's Ghat 5) can keep the drill stationary with respect to a geostationary coordinate system (a coordinate system that does not rotate with the tool but takes the Earth as a reference) as the tool rotates. Ladd will be discussed in more detail below; Changing the direction of the Jl hole in a particular direction using this aspect of the present invention is effected by the spatially interconnected symmetrical interconnected bidirectional reciprocating motions of the drill bit shaft 33 and drill bit 12 when the efficiently controlled steerable rotary drilling tool rotates. A pair of stabilizer blades 35 can be either integrated with or welded onto the drill bit shaft 33 at 2:2 zero degrees and 1850 degrees on the drill bit shaft; ef extends the hinge pin 37 to improve the steerability of the rotary steerable drill. additionally; It may be useful to add a pair of fully gauge stabilizer blades directly above drill bit 5 with the blades centered at D:0<90° and 270° to further improve the steerability of the rotary steerable drill. One or more balancer blades can be installed
الثابتة 39 وتركيبها على القطر الخارجي لطوق أداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه 43 أعلى المفصلة حسب الحاجة لثبات تجميعة قاع البئر والقابلية للتوجيه. يمكن أن تكون أنصال الموازن 39 إما مستقيمة أو منحنية؛ أسطوانية أو على شكل بطيخي؛ متوافقة مع معدلات البناء المستهدفة والخصائص المميزة للحفر أسفل jill المطلوية بواسطة الأشخاص القائمين على الحفر.Fixed 39 and installed on the OD of the rotary steerable drilling tool collar 43 above the hinge as needed for downhole assembly stability and steerability. The balancer blades 39 can be either straight or curved; cylindrical or watermelon-shaped; Compatible with target build rates and down-jill characteristics applied by drillers.
تعرض "lll الأداة في الأشكال من 13 حتى 3د تسلسلاً خاصًا ب 4 مساقط جانبية وطرفية من أسفل لأعلى إذ يتم تدوير أداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه وتوجيهها للسيناريو حيث تكون Bris البئر زاوية سقوط؛ أي؛ يكون "الجانب الأمامي” من المنحنى في الأسفل. يتم ترقيم طوق الحفر lel المفصلة بوصفه 43 ويدور على خط المنتصف الخاص بالأداة 50. يتم تحديد اتجاه زاوية أداة مسح ثقب الحفر الفوري الخاص بالأداة في كل شكل بواسطة موقع خط التعليم بالخدش 7The “lll” of the tool in Figures 13 through 3d shows a sequence of 4 side and end projections from bottom to top as the steerable rotary drilling tool is rotated and oriented for the scenario where the well Bris is an angle of incidence; ie; the “front side” of the The curve is at the bottom. The hinge lel drill collar is numbered as 43 and runs on the centerline of the tool 50. The angle direction of the tool's spot drill hole sweep tool in each figure is determined by the location of the scratch mark 7
0 ومتجه اتجاه الأداة 60. بغرض التوضيح؛ يتم توضيح الانحراف الخاص بعمود إدارة لقمة الحفر بشكل مبالغ ولا يتم عرض أنصال الموازن. يكون اتجاه الدوران في كل شكل مع عقارب الساعة عندما النظر إليه من السطح ويتم عرضه بواسطة الأسهم المنحنية التي يتم تعليمها بالرمز "177" (أوميجا). عندما تدور أداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه؛ ينحرف عمود إدارة لقمة الحفر 33 ولقمة الحفر 12 بالنسبة إلى خط المنتصف 5 الخاص بالأداة 50. للمواءمة؛ يتم وضع محاور نظام الإحداثيات الديكارتي المرجعي الخاص بالأداة متراكبة لكل صورة. يكون المحور 2 206 متسامثًا مع خط المنتصف الخاص بالأداة 50. يكون كلا المحور x 204 والمحور و 205 عرضيين على خط المنتصف الخاص بالأداة 50. لهذه المناقشة؛ يتم عرض نقطة تقاطع محاور الإحداثيات الخاصة بنظام الإحداثيات المرجعي 3 عند تقاطع المحور 2 206 المحور x 204 ومحور المفصلة الخاص بالريط المصلي hinge axis of articulation 0 3. يكون محور المفصلة الخاص بالريط المفصلي 3 متسامثًا مع المحور 205. يتم تعليم الانحراف الخاص بلقمة الحفر بالنسبة إلى خط المنتصف 50 الخاص بدوران أداة الحفر الدّارة القابلة للتوجيه بواسطة الحرف اليوناني دلتا (5)»الذي يمثل الزاوية المتكونة بواسطة المحور الطويل 85 من عمود إدارة لقمة الحفر 33 وخط المنتصف 50 الخاص بأداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه. يكون مصطلح الإشارات الخاص بالزاوية 6 سالبًا عندما ينحرف عمود 5 إدارة لقمة الحفر 33 بعيدًا عن خط التعليم بالخدش 7 ويكون موجبًا عندما ينحرف عمود إدارة La) الحفر 33 تجاه خط التعليم بالخدش 7. يتم تعليم زوايا زاوية أداة مسح ثقب الحفر البالغة صفر0 and tool direction vector 60. For clarity’s sake; The deviation of the drill bit shaft is exaggerated and the equalizer blades are not shown. The direction of rotation in each figure is clockwise when viewed from the surface and is indicated by curved arrows which are marked with the symbol "177" (omega). When the rotary steerable drilling tool rotates; The shaft of the drill bit 33 and the drill bit 12 are deflected relative to the centerline 5 of the tool 50. To align; The tool's reference Cartesian coordinate system axes are superimposed for each image. Axis 2 206 is parallel to the centerline of Tool 50. The x-axis 204 and axis f 205 are both tangential to the centerline of Tool 50. For this discussion; The point of intersection of the coordinate axes of the reference coordinate system 3 is displayed at the intersection of axis 2 206 x axis 204 and the hinge axis of articulation 0 3. The hinge axis of hinge 3 is parallel to axis 205. Deflection of the drill bit with respect to the centerline 50 of the rotary steerable drill by the Greek letter delta (5)” representing the angle formed by the long axis 85 of the drill shaft 33 and the centerline 50 of the rotary steerable tool. The signal term for angle 6 is negative when the drill bit drive shaft 5 33 deviates away from the scratch line 7 and positive when the drill bit drive shaft 33 deviates toward the 7 mark line 7. The drill hole sweep angle angles of zero are marked
درجة؛ 90 days 180 days و270 درجة على المسقط الطرفي السفلي في كل شكل. يتم تثبيت هذه الزوايا بالنسبة إلى متجه الجاذبية الأرضية ولا تدور مع الأداة. في الشكل 3( يكون خط التعليم بالخدش 7 "لأعلى"؛ وتبلغ زاوية أداة مسح ثقب الحفر صفر درجة. في الشكل 23 يكون خط التعليم بالخدش 7 "لأسفل"؛ وتبلغ زاوية أداة مسح ثقب الحفر 180 درجة. يتم تحديد الاتجاهات الخاصة ب "اليمين” و"اليسار" من منظور عامل جهاز andl المقابل للمساقط الطرفية المعروضة في شكلي 3ب و3د. في الشكل 3ب؛ يكون خط التعليم بالخدش 7 عند 90 درجة. تتم الإشارة إلى زاوية أداة مسح ثقب الحفر تساوي 90 درجة باعتبارها "LAW حيث إن انحرافات لقمة الحفر في ذلك الاتجاه سوف تتسبب في دوران ثقب الحفر لليمين. بالمثل بالنسبة للشكل 3د؛ يكون خط التعليم بالخدش 7 عند 270 درجة؛ تتم الإشارة إليه باعتباره 0 "يسر" حيث إن انحرافات لقمة الحفر في ذلك الاتجاه سوف تتسبب في دوران ثقب الحفر لليسار. يعرض الشكل 13 المحور الطويل 85 لعمود إدارة لقمة الحفر 33 المنحرف بعيدًا عن خط التعليم بالخدش 7 بواسطة زاوية سالبة 5؛ ولكن بما أن زاوية أداة مسح ثقب الحفر لخط التعليم بالخدش تبلغ صفر درجة؛ تقوم لقمة الحفر 12 على نحو متميز بإزالة المادة على الجانب السفلي من الثقب. يتم أخذ اللقطة في الشكل 3ج بعد أن تم تدوير أداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه 180 درجة 5 من اتجاهها في اللقطة في الشكل 13 ويعرض المحور الطويل 85 لعمود إدارة لقمة الحفر 33 المتحرف تجاه خط التعليم بالخدش 7 بزاوية موجبة 5؛ ولكن بما أن زاوية أداة مسح ثقب الحفر لخط التعليم بالخدش تبلغ 180 درجة (تشير (Jan تقوم لقمة الحفر 12 مرة أخرى وعلى نحو متميز بإزالة المادة على الجانب السفلي من الثقب. تعرض اللقطات في الشكلين 3ب و3د المحور الطويل 85 لعمود إدارة لقمة الحفر 33 متحاذيًا مع 0 خط المنتصف 50 الخاص بأداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه. في هذا الموضع تقوم لقمة الحفر 2 بالتلامس لحظيًا مع قطر "الجانب الخلفي" الخاص بالثقب ومن ثم تزيل مادة أقل من قطر "الجانب الخلفي” الخاص بالثقب أثناء عمليات التوجيه عما تفعله بصورة طبيعية عندما يكون الحفر مستقيمًا. عندما يتم تنشيط عملية التوجيه ويتم تدوير أداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه؛ تمثل هذه الحركة الترددية المتماثلة الخاصة بلقمة الحفر 12 عند نفس التردد مثل دوران تجميعة قاع all 5 المنفذة على أطوار على نحو متزامن بالنسبة إلى الاتجاه المكاني حيث يتم توجيه حفرة البئر Lila متميزًا من الطريقة والجهاز الخاصين بالاختراع الحالي.degree; 90 days 180 days and 270 degrees on the bottom terminal plan in each figure. These angles are fixed relative to the Earth's gravitational vector and do not rotate with the instrument. In Fig. 3) the scratch mark is 7 “up”; the borehole sweep angle is 0°. in Fig. 23 the scratch mark 7 is “down”; the borehole sweep angle is 180°. The directions for “right” are marked and “left” from the perspective of the andl device factor corresponding to the end projections shown in Figures 3b and 3d. In Figure 3b the scratch marking line 7 is at 90 degrees. A borehole sweep tool angle of 90 degrees is denoted as “LAW As deviations of the drill bit in that direction will cause the drill bit to rotate to the right.Similarly for Fig. 3d; the scratch mark line 7 is at 270 degrees; it is indicated as 0 'easy' as deviations of the bit in that direction will cause the drill bit to rotate to the right. Drill hole rotation to the left Figure 13 shows the long axis 85 of the drill bit drive shaft 33 deflected away from the scratch mark 7 by a negative angle 5, but since the angle of the drill hole sweeper to the mark line is zero degrees, the drill bit 12 performs distinctly The cutout in Fig. 3c is taken after the steerable rotary drilling tool has been rotated 180° 5 from its orientation in the cutout in Fig. 13 and the long axis 85 of the drill bit shaft 33 is deflected toward the scratch mark 7 at a positive angle 5; However, since the drill hole sweep angle to the scratch mark is 180° (indicated by Jan), the drill bit 12 again distinctly removes material on the underside of the hole. The shots in Figures 3b and 3d show the long axis 85 of the drill bit shaft 33 in line with the 0 centerline 50 of the rotary steerable drill.In this position the drill bit 2 momentarily makes contact with the "back side" diameter of the hole and thus removes less material than the "back side" diameter of the hole during routing operations than it does photographically Normal when drilling straight When steering action is activated and the rotary steerable drilling tool is rotated This symmetric reciprocating motion of the drill bit 12 is at the same frequency as the rotation of the all 5 phased bottom assembly synchronously with respect to the spatial direction Where the wellbore routing Lila is distinct from the method and device of the present invention.
في تجسيد خاص بأداة الحفر الدوارة القابلة chan gill يمكن تشغيل الحركات الترددية الخاصة بلقمة الحفر 12 وعمود إدارة لقمة الحفر 33 بواسطة الآلية المعروضة في شكلي | و4ب. يتم إلحاق ذراع الرافعة 87 بعمود إدارة لقمة الحفر 33 عند المفصلة 5 بواسطة امتداد سفلي 121 خذا بذراع الرافعة 87 يتعشق مع ثقب خط منتصف centerline hole خلال وسط عمود إدارة لقمة الحفر 33 الذي يكون عموديًا على مسمار محور المفصلة hinge pin axis الخاص بالريط بمفصلة 3. يتم توفير مانع تسريب للطمي لدن مرن elastomeric mud seal 91 عند هذه الوصلة لمنع مائع الحفر drilling fluid من التسرّب حول امتداد ذراع الرافعة 121 )3 يتعشق مع المفصلة 5. يتضمن امتداد ذراع الرافعة 121 ثقب خط المنتصف الخاص به الذي يكون مفتوحًا على ثقب خط المنتصف في عمود إدارة لقمة الحفر 33 للسماح بمرور طمي الحفر للوصول إلى لقمة الحفر 12 والفوهات nozzles 0 في لقمة الحفر. في هذا التجسيد؛ يتم تكوين ذراع الرافعة 87 من اثئين من القضبان المتوازية parallel rails والعديد من المباعدات spacers والمثبتات fasteners التي يتم Leh بامتداد الطرف السفلي 121. في الشكل 4أ؛ عندما تتم إزاحة ذراع الرافعة 87 على نحو زاوي تجاه خط التعليم بالخدش 7 سوف تزاح لقمة الحفر 12 وعمود إدارة لقمة الحفر 33 على نحو زاوي في الاتجاه المقابل بعيدًا عن خط التعليم بالخدش 7 بواسطة تأثير المفصلة 5. على النقيض؛ في 5 الشكل cod عندما تتم إزاحة ذراع الرافعة 87 على نحو زاوي بعيدًا عن خط التعليم بالخدش 7؛ سوف تزاح لقمة الحفر 12 وعمود إدارة لقمة الحفر 33 على نحو زاوي في الاتجاه المقابل تجاه خط التعليم بالخدش 7 بواسطة تأثير المفصلة 5. في هذا التجسيد؛ يتم تشغيل الإزاحة الزاوية الخاصة بذراع الرافعة 87 بواسطة تجميعة كباس معزز هيدروليكي hydraulic servo piston 95 بالرغم من أنه يمكن استخدام وسائل أخرى مثل كباس معزز هيدروليكي محوري مع قضيب ارتباط clinkage 0 مشغل كهريائي electrical actuator مع أو بدون قضيب daly) أو كباس بالطمي للحفر drilling mud piston تكون كافة هذه الصور المغايرة واقعة في نطاق هذا الاختراع. تكون الإزاحة الزاوية الخاصة بلقمة الحفر 12 مساوية ل ومقابلة للإزاحة الزاوية الخاصة بذراع الرافعة 87 بواسطة تأثير المفصلة. تكون أقصى إزاحة زاوية للقمة الحفر 12 محدودة بواسطة أقصى إزاحة زاوية لذراع الرافعة 87 التي تكون محدودة بواسطة أقصى إزاحة لذراع الرافعة التي تقوم بتشغيلIn an embodiment of the chan gill adjustable rotary drilling tool the reciprocating motions of the drill bit 12 and the drill bit shaft 33 can be actuated by the mechanism shown in Fig. | and 4b. The boom 87 is attached to the drill bit shaft 33 at hinge 5 by a lower extension 121 taking the boom 87 into mesh with a centerline hole through the center of the drill bit shaft 33 which is perpendicular to the special hinge pin axis 3. An elastomeric mud seal 91 is provided at this joint to prevent drilling fluid from leaking around the boom extension 121 3) meshing with the hinge 5. The boom extension 121 includes a special centerline hole with which is open on the centerline hole in the drill bit drive shaft 33 to allow drilling mud to pass through to reach the drill bit 12 and the nozzles 0 in the drill bit. in this embodiment; The boom 87 is constructed of two parallel rails and several spacers and fasteners that Leh is attached along the lower end 121. In Figure 4a; When the boom 87 is shifted angularly toward the scarification line 7 the drill bit 12 and the drill bit drive shaft 33 will be shifted angularly in the opposite direction away from the scarification line 7 by the effect of the hinge 5. In contrast; in 5 Fig. cod when the boom 87 is shifted angularly away from the scratch mark 7; The drill bit 12 and the drill bit drive shaft 33 will be displaced angularly in the opposite direction towards the scratch mark 7 by the action of the hinge 5. In this embodiment; The angular displacement of the boom 87 is driven by a hydraulic servo piston assembly 95 although other means can be used such as an axial servo piston with clinkage 0 electrical actuator with or without daly bar ) or a drilling mud piston All these variations are within the scope of this invention. The angular displacement of the drill bit 12 is equal to and corresponding to the angular displacement of the boom 87 by the hinge effect. The maximum angular offset of the drill bit 12 is limited by the maximum angular offset of the boom 87 which is limited by the maximum offset of the operating boom
5 تجميعة الكباس المعزز 95.5 booster piston assembly 95.
يتضمن التجسيد المعروض في الشكلين 4 و4ب مبيت معدات إلكترونية electronics housing 7 يحتوي على المستشعرات الملاحية الديناميكية dynamic navigational sensors ومعدات الاكتساب الإلكترونية acquisition electronics الموضوعة فيما بين الاثنين من القضبان المتوازية الخاصة بذراع الرافعة 87. يكون خط المنتصف الخاص بالمبيت متسامثًا مع خط المنتتصف 50 الخاص بالطوق 43 ومركبًا على نحو ثابت على الطوق 43 dh wg دعامات ميكانيكية mechanical supports 68. يتم توفير الوصلات الكهريائية Electrical connections بواسطة أنبوب سلكي wire tube 130 يمتد من حجرة معدات إلكترونية علوية upper electronics chamber (غير معروضة) في الاتجاه لأسفل إلى الطرف السفلي من مبيت المعدات الإلكترونية 7. يدور المبيت مع الطوق ولا يدور عكسيًا أو يتردد مع الحركات الخاصة بذراع الرافعة 87. في 0 هذا التجسيد؛ لا يدور أي جزء من الأداة؛ ميكانيكي أو إلكتروني؛ Ge بالنسبة إلى دوران أداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه؛ بالرغم من أنه لا يعتبر هذا الدوران العكسي لمكونات بعينها DylansThe embodiment shown in Figs. 4 and 4b includes an electronics housing 7 containing the dynamic navigational sensors and acquisition electronics positioned between the two parallel bars of the boom 87. The centerline of the housing is symmetric. With center line 50 of collar 43 firmly mounted on collar 43 dh wg mechanical supports 68. Electrical connections are provided by wire tube 130 extending from the upper electronic equipment bay electronics chamber (not shown) toward the lower end of the electronic equipment housing 7. The housing rotates with the collar and does not counter-rotate or resonate with the movements of the boom 87. In 0 this embodiment; No part of the tool rotates; mechanical or electronic; Ge for rotary steerable drilling tool rotation; Although this reverse rotation of certain components is not considered by Dylans
بواسطة هذا الجانب من الاختراع الحالي. الشكل 5 يعرض منظرًا مفصلاً لذراع الرافعة 87 التي تقوم بتشغيل تجميعة الكباس المعزز 95. يتم عرض هذا التجسيد بكباسين 106 متصلين هيدروليكيًا على التوازي لتقليل مساحة القطاع العرضي 5 المقدمة لتدفق الطمي من خلال أداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه؛ لموازنة بشكل إضافي القوى على الطبق الدوّار 114 لذراع الرافعة 87( ولتعبئة على نحو ملائم التجميعة في الحجم المتاح. يمكن استخدام كباس معزز فردي؛ شريطة أن يكون بالإمكان تحقيق قوة تشغيل كافية بتوافر حدود التشغيل الخاصة بالنظام الهيدروليكي؛ تحديدًا أقصى معدل تدفق وضغط خرج output pressure بينما تتم مواءمة الكباس المعزز في الحجم المتاح. توجد اثنتين من الحجرات العلوية 105 واثنتين 0 من الحجرات السفلية 107. يتم توصيل الحجرات العلوية 105 هيدروليكيًا بمصدر القدرة عبر وصلة متراوحة هيدروليكية hydraulic swivel 113 وشبكة أنابيب هيدروليكية hydraulic tubing 9. يتم توصيل الحجرات السفلية 107 هيدروليكيًا بمصدر القدرة عبر وصلة متراوحة هيدروليكية 115 وشبكة أنابيب هيدروليكية 111. عندما يتم توصيل مائع هيدروليكي عالي الضغط high pressure hydraulic fluid من المضخة (غير معروض) وصمامات التحكم (غير 5 معروضة) بحجرات الكباس السفلية 107؛ ويتم توصيل حجرات الكباس العلوية 105 has إصهريج هيدروليكي hydraulic tank/reservoir عالي الضغط 75 (غير معروض)؛ فإنBy this aspect of the present invention. FIGURE 5 presents a detailed view of the boom 87 operating the servo piston assembly 95. This embodiment is shown with two pistons 106 connected hydraulically in parallel to reduce the cross-sectional area 5 provided for the silt flow through the rotary steerable drilling tool; To additionally balance the forces on the rotary plate 114 of the boom 87) and to adequately pack the assembly into the available volume. A single servo piston may be used, provided that sufficient operating force can be achieved given the operating limits of the hydraulic system, namely maximum flow rate and output pressure pressure while the servo piston is fitted to the available size.There are two upper chambers 105 and two 0 lower chambers 107. The upper chambers 105 are hydraulically connected to the power supply via a hydraulic swivel 113 and hydraulic tubing 9. The lower chambers 107 are hydraulically connected to the power source via a hydraulic sway bar 115 and hydraulic piping 111. When high pressure hydraulic fluid from the pump (not shown) and control valves (5 not shown) is connected to the lower piston chambers 107; Connecting the upper piston chambers 105 has a high pressure hydraulic tank/reservoir 75 (not shown);
مبيت تجميعة الكباس 95 سوف يتحرك في الاتجاه لأسفل؛ مما يتسبب في تحرك طرف ذراع الرافعة في الاتجاه لأسفل بعيدًا عن خط التعليم بالخدش 7 ويتسبب في انحراف لقمة الحفر في الاتجاه لأعلى تجاه خط التعليم بالخدش 7. على النقيض؛ عندما يتم توصيل مائع هيدروليكي عالي الضغط من المضخة (غير معروض) وصمامات التحكم (غير معروضة) بحجرات الكباس العلوية 105 ويتم توصيل حجرات الكباس السفلية 107 بخزان/صهريج هيدروليكي عالي الضغط 5 (غير معروض)؛ فإن مبيت تجميعة الكباس 95 سوف يتحرك في الاتجاه لأعلى؛ مما يتسبب في تحرك طرف ghd الرافعة في الاتجاه لأعلى تجاه خط التعليم بالخدش 7 ويتسبب في انحراف لقمة الحفر في الاتجاه لأسفل بعيدًا عن خط التعليم بالخدش 7. بمجرد أن يتم تحديد أقصى انحراف زاوي angular deflection لتجميعة لقمة الحفر بالتصميم؛ فإنه يمكن اختيار تعيين مكان 0 تجميعة الكباس 95 بالنسبة إلى محور المفصلة 3 (شكلي 4 و4ب) والانتقال المسموح به لتجميعة الكباس للحد من أقصى إزاحة زاوية مناظرة خاصة بلقمة الحفر 12. يعرض الشكلان 16 و6ب؛ آلية الإقفال 125 لعملية تشغيل ذراع الرافعة 87 التي يمكن استخدامها لقفل لقمة الحفر في الموضع المتمركز عندما لا تكون عمليات التوجيه فاعلة. تنتهي ذراع الرافعة 7 بتجميعة إسفين مشتملة على كتيفة تثبيت mounting bracket 116 وإسفين ذكر male wedge 5 117. تشتمل تجميعة كباس غاطس ram assembly على كباس غاطس أنثى female ram 103 عمود إدارة 119؛ كباس 101 وزنبرك spring 99. يتم توصيل الحجرة المتضمنة الزنبرك 99 هيدروليكيًا بالصهريج. يتم توصيل الجانب عالي الضغط من الكباس 101 هيدروليكيًا بالمائع عالي الضغط بواسطة قناة هيدروليكية hydraulic channel 123. يعرض الشكل 16 الحالة عندما يتم إيقاف توجيه ويتم ميكانيكيًا تعشيق الإسفين 117 بواسطة 0 الكباس الغاطس 103 وتثبيته في موضعه بواسطة الزنبرك 99. تناظر هذا الحالة حيث يكون الضغط الهيدروليكي للنظام system hydraulic pressure منخفضًا مما يسمح للزنبرك 99 بدفع الكباس الغاطس الأنثى 103 للتعشيق مع الإسفين الذكر 117. يؤدي هذا ميكانيكيًا إلى قفل ذراع الرافعة 87 في الموضع المتمركز ومنعها من التحرك. يعرض الشكل كب الحالة حيث يتم السماح بالتوجيه. عندما يزداد ضغط التشغيل الهيدروليكي؛ يتدفق مائع هيدروليكي عالي الضغط من خلال ممر passageway 123 مما يؤدي إلى تراجع الكباس 101( ضغط الزنبرك 99؛ وفصل تعشيقThe piston assembly housing 95 will move in the downward direction; causing the end of the boom to move downward away from the scarify 7 and cause the drill bit to deflect upward toward the scarify 7. In contrast; When high-pressure hydraulic fluid from the pump (not shown) and control valves (not shown) is connected to the upper piston chambers 105 and the lower piston chambers 107 is connected to a high-pressure hydraulic reservoir/tank 5 (not shown); the piston assembly housing 95 will move in the upward direction; causing the ghd end of the lever to move upward toward the scarification line 7 and causing the bit to deflect downward away from the marking line 7. Once the maximum angular deflection of the drill bit assembly has been determined by design; it is possible to choose to set the 0 position of the piston assembly 95 relative to the hinge axis 3 (Figs. 4 and 4b) and the allowable displacement of the piston assembly to limit the corresponding maximum angular offset of the drill bit 12. Figures 16 and 6b are shown; Locking mechanism 125 for boom operation 87 that can be used to lock the drill bit in the centered position when steering operations are not active. The boom 7 terminates with a wedge assembly comprising a mounting bracket 116 and a male wedge 5 117. The plunger ram assembly includes a plunger female ram 103 shaft 119; Piston 101 and spring 99. The chamber containing the spring 99 is hydraulically connected to the tank. The high-pressure side of the piston 101 is hydraulically connected to the high-pressure fluid by a hydraulic channel 123. Figure 16 shows the case when the steering is off and the wedge 117 is mechanically engaged by the plunger 0 103 and held in position by the spring 99. This corresponds to where The system hydraulic pressure is low allowing the spring 99 to push the female plunger 103 into engagement with the male wedge 117. This mechanically locks the boom 87 in the centered position and prevents it from moving. The figure displays the state where the routing is allowed. When the hydraulic operating pressure increases; High-pressure hydraulic fluid flows through the passageway 123 causing piston retraction 101) spring pressure 99; disengagement
الكباس الغاطس الأنثى 103 عن الإسفين الذكر 117( وبالتالي يتم السماح بحركة ترددية لذراع الرافعة 87. يناظر الشكل 6ب الحالة حيث تكون ذراع الرافعة 87 حرة للتحرك ولكنه يتم لحظيًا تثبيتها بكفاءة في الموضع المتمركز بواسطة نظام التحكم في التوجيه الخاص بأداة الحفر lal القابلة للتوجيه استعدادًا لبدء عمليات التوجيه. يعرض شكلا 4أ و4ب الحالة حيث يتم السماح بالتوجيه الفعال وبتم عرض ghd الرافعة 87 في موضع منحرف زاوي angularly deflected position أثناء عمليات التوجيه الفعالة. إذا لم يتم بفعالية توجيه ذراع الرافعة 87 بواسطة عملية تشغيل أداة الحفر الدؤارة القابلة cana gill فإن ذراع الرافعة 87 ستكون في الموضع المقفل كما هو معروض في الشكل 6أ. كحالة فشل آمن؛ إذا تناقص ضغط التشغيل الهيدروليكي داخل الأنبوب 123 إلى ما دون القيمة 0 الحدية threshold المضبوطة بواسطة الزنبرك 99 لأي سبب؛ فإن كباس الإقفال الغاطس locking ram 103 يتعشق مع الإسفين 117 وتُعيد لقمة الحفر 12 إلى الموضع المقفل Spatially تعرض الأشكال من 7آ حتى 7د تجسيدًا هيدروليكيًا لتشغيل حركات لقمة الحفر أثناء التوجيه والطريقة المصاحبة لذلك التجسيد. الشكل 17 يمثل Lan تخطيطيًا للنظام الهيدروليكي الخاص بأداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه. يتم توفير القدرة بواسطة تريين يتم إمداده بالقدرة بطمي drilling gall mud powered turbine 5 71 تم تركيبه على عمود تدوير 83( يتم توصيله بمضخة كباس محورية لإزاحة متغيرة ديناميكبًا 70 مضخة تحويل شحنة صغيرة small charge pump 72« ومنوب كهربائي صغير small electrical alternator 73. يتم ديناميكيًا التحكم في إزاحة مضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 70 بواسطة مشغل مضخة كباس محورية 74 يتحكم في زاوية قرص متراوح غير دوّار داخلي بالنسبة إلى محور دوران عمود التدوير. يتم التحكم في الإزاحة لكل 0 دورة عمود إدارة drive shaft revolution خاص بمضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 70 بواسطة زاوية القرص المتراوح. عند صفر درجة؛ تبلغ إزاحة المضخة بشكل أساسي صفر سم "/دورة. سيتم تحقيق أقصى إزاحة المضخة عندما يكون القرص المتراوح عند أقصى زاوية مسموح بها. تقوم مضخة تحويل الشحنة 72 بسحب المائع الهيدروليكي من الخزان 75 عبر مرشح FI filter وبوفر تدفقًا أدنى إلى مضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 70 عبر خط 5 منفذ الدخول بالضغط المنخفض low pressure inlet line 97. بمجرد أن يتم إعدادها للإطلاق؛ ستقوم مضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 70 بسحب مائع إضافي من الخرانThe female plunger 103 is separated from the male wedge 117) thus allowing reciprocating movement of the boom 87. Figure 6b corresponds to the case where the boom 87 is free to move but is momentarily efficiently held in the centered position by the steering control system of the steerable lal drilling tool In preparation for starting steering operations Figures 4a and 4b show the case where active steering is allowed and lever ghd 87 is displayed in an angularly deflected position during active steering operations if boom 87 is not actively steered by rotary drilling tool operation cana gill the boom 87 will be in the locked position as shown in Fig. 6a.As a fail-safe condition, if for any reason the hydraulic operating pressure inside the tube 123 drops below the 0threshold set by the spring 99, the plunger The plunge locking ram 103 engages with the wedge 117 and returns the drill bit 12 to the spatially locked position. Figures 7a through 7d show a hydraulic embodiment of the actuation of drill bit motions during routing and the method associated with that embodiment. Figure 17 is a Lan schematic of the hydraulic system for a rotary steering rotary drilling tool. Power is provided by a drill powered by a drill gallon mud powered turbine 5 71 mounted on a crankshaft 83) connected to a dynamically variable displacement axial piston pump 70 small charge pump 72” and a small alternator small electrical alternator 73. The displacement of the dynamically variable displacement axial piston pump 70 is dynamically controlled by an axial piston pump actuator 74 that controls the angle of an internal non-rotating swash plate relative to the shaft spindle. drive shaft revolution of an axial piston pump for dynamically variable displacement 70 by the angle of the swaying disc. At zero degrees; the pump displacement is essentially 0 cm"/revolution. The maximum pump displacement will be achieved when the swaying disc is at the maximum allowable angle. The conversion pump Charge 72 draws hydraulic fluid from reservoir 75 through the FI filter and provides minimal flow to the dynamically variable displacement axial piston pump 70 via line 5 low pressure inlet line 97. Once it is prepared for firing; The dynamically variable displacement axial piston pump 70 will draw additional fluid from the reservoir
الهيدروليكي 75 من خلال المرشح F2 والصمام اللارجعي check valve 78 وخط منفذ الدخول بالضغط المنخفض 97. تقوم مضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 70 بشكل فوري بتنفيذ اثنتين من الوظائف المهمة؛ تحديدًا؛ تنظيم ديناميكيًا مقدار القدرة الهيدروليكية التي يتم توفيرها إلى النظام من التريين الذي يتم إمدادها بالقدرة بالطمي 71 وتنظيم ديناميكيًا مقدار القدرة التي يتم توفيرها إلى ذراع الرافعة التي تقوم بتشغيل تجميعة الكباس 95. سيتم ضبط زاوية القرص المتراوح للتعويض عن التغيرات في إما سرعة دوران عمود الإدارة 83 أو معدل تدفق خرج المضخة 70 المطلوب لتشغيل حركة التوجيه الخاصة بلقمة الحفر 12. يتم تصميم التربين المزؤد بالقدرة بطمي الحفر 71 للتعامل مع نطاق عملي خاص بمعدلات تدفق الطمي المحددة بواسطة عامل جهاز الحفر ومراقب الحفر. يتطلب هذا أن تعمل الأداة عند معدل تدفق أدنى ووزن طمي أدنى 0 بقدرة كاملة؛ مما يعني أنه باستخدام مضخة dal) ثابتة افتراضيً hypothetical fixed displacement pump سيكون هناك مقدار زائد من القدرة عند أقصى معدل تدفق وأقصى وزن طمي. حيث إنه يتم بشكل خاص تصميم مضخة الكباس المحورية 70 لغرض تنظيم قدرة الإدخال والإخراج؛ عند زيادة قدرة إدخال التريين المتاح 71 يمكن ضبط القرص المتراوح الخاص بمضخة الكباس المحورية 70 لتوليد القدرة المطلوبة فقط بواسطة الأداة؛ ومن ep لن يتم توليد قدرة زائدة 5 بواسطة مضخة الكباس المحورية 70. ينبغي تبديد القدرة الزائدة في صورة حرارة بدون تنفيذ أي عمل مفيد. عندما يزداد معدل التدفق و/أو وزن الطمي؛ تقل زاوية القرص المتراوح ديناميكيًا لتوليد فقط القدرة المطلوية لأي حمل محدد. على جانب تصريف أو حمل المضخة؛ يتم تحديد القدرة الهيدروليكية المطلوبة بواسطة الحمل عن طريق تجميعة قاع ill لفة في الدقيقة والسعة المطلوبة لانحرافات لقمة الحفر أثناء عمليات التوجيه. إذا زادت القدرة المطلوية بواسطة أداة الحفر الدوارة 0 القابلة للتوجيه ديناميكيًا سوف تزيد زاوية القرص المتراوح ديناميكيًا بواسطة المشغل 74 فيhydraulic 75 through the filter F2, the check valve 78 and the low-pressure inlet port line 97. The dynamically variable displacement axial piston pump 70 instantly performs two important functions; specifically; Dynamically regulating the amount of hydraulic power delivered to the system from the silt-powered gear 71 and dynamically regulating the amount of power delivered to the boom operating the piston assembly 95. The angle of the sway disc will be adjusted to compensate for changes in either the shaft rotational speed 83 or the pump output flow rate 70 required to drive the steering motion of the drill bit 12. The drilling mud power-assisted turbine 71 is designed to handle a practical range of mud flow rates specified by the rig operator and drill controller. This requires the tool to operate at a minimum flow rate and a minimum silt weight of 0 at full capacity; Which means that with a hypothetical fixed dal pump there will be an excess amount of capacity at maximum flow rate and maximum silt weight. As the 70 axial piston pump is specially designed for the purpose of regulating the inlet and outlet capacity; When increasing the input capacity of the available gear 71 the swaying disc of the axial piston pump 70 can be adjusted to generate only the power required by the tool; From ep no excess power 5 will be generated by the axial piston pump 70. Excess power should be dissipated in the form of heat without doing any useful work. when flow rate and/or silt weight increases; The sway disc angle is reduced dynamically to generate only the power required for any given load. on the drain or load side of the pump; The hydraulic power required by the load is determined by the bottom assembly ¼ rpm and the amplitude required for the drill bit deflections during routing operations. If the required power is increased by the dynamically steerable 0 rotary drilling tool, the disc angle dynamically rotated by the operator will increase by 74 in.
استجابة للتحكم في الإشارات من معالج التحكم في التوجية .steering control processor عندما يتم إيقاف التوجيه؛ تبلغ القدرة المطلوية من المضخة بشكل أساسي صفر daly من القدرة المكافثة الميكانيكية tmechanical equivalent power وستقارب زاوية القرص المتراوح الخاص بالمضخة 70 القيمة صفر درجة. في هذه الحالة؛ يكون الصمام 86 في وضع إيقاف التشغيل 5 ويحؤّل التدفق من المضخة 70 عبر الخط الهيدروليكي hydraulic line 81 والصمام اللارجعي 0 إلى الصهريج 75. يقوم الصمام 86 أيضًا بتوصيل خط الضغط pressure line 123 إلىin response to control signals from the .steering control processor when steering is stopped; The power required from the pump is essentially zero daly of tmechanical equivalent power and the pump's 70 swash plate angle will be close to zero degrees. In this case; Valve 86 is in the off position 5 and diverts flow from pump 70 through hydraulic line 81 and check valve 0 to tank 75. Valve 86 also connects pressure line 123 to
الصهريج 75» بحيث تقوم آلية إقفال ذراع الرافعة 125 ميكانيكيًا بقفل ذراع الرافعة 87 في الموضع المتمركز» حيث إن الكباس 101 لا يوفر مقاومة إلى الزنبرك 99 مما يدفع الإسفين 103 بواسطةtank 75 » so that the boom locking mechanism 125 mechanically locks the boom 87 in the centered position » since the piston 101 provides no resistance to the spring 99 which pushes the wedge 103 by
عمود الإدارة 119 إلى التعشيق الميكانيكي mechanical engagement مع كباس الإقفال الغاطسShaft 119 to mechanical engagement with plunger locking plunger
7. أثناء زمن الانتقال عندما يتم أولاً السماح بعمليات التوجيه؛ ترسل معدات التحكم الإلكترونية7. During latency when routing operations are first allowed; Send electronic control equipment
control electronics 5 إشارة إلى الملف اللولبي solenoid 84 الخاص بالصمام 86 مما يؤدي إلى تغييره إلى حالة "التشغيل" وترسل إشارة إلى مشغل القرص المتراوح swash plate actuator 74control electronics 5 signals the solenoid 84 of the valve 86 which changes it to the 'on' state and sends a signal to the swash plate actuator 74
لزيادة زاوية القرص المتراوح» مما يتسبب في زيادة ضغط خرج المضخة داخل الأنابيب 81 مماto increase the angle of the swash plate”, causing the pump output pressure inside the tubes to increase by 81 mm
يؤدي إلى تراجع الكباس الغاطس الأنثى 103 الخاص بآلية إقفال ghd الرافعة 125 عن طريقRetracts the female plunger 103 of the lever ghd locking mechanism 125 by
تفعيل الكباس 101 وضغط الزنبرك 99 مما يؤدي إلى سحب عمود الإدارة 119. في نفس الوقت؛actuation of the piston 101 and compression of the spring 99 which causes the drive shaft 119 to be retracted simultaneously;
10 سيتم تنشيط الصمامان 90 و94 بواسطة إشارات "التشغيل” إلى الملفات اللولبية 592 96 على التوالي. يؤدي هذا إلى تطبيق نفس الضغط على كلا الحجرتين 105 و107 الخاصتين بذراع10 Valves 90 and 94 will be energized by the “on” signals to solenoids 592 96 respectively. This applies the same pressure to both chambers 105 and 107 of the arm
dail) التي تقوم بتشغيل تجميعة الكباس 95؛ قفل ذراع الرافعة لحظيًا على نحو هيدروليكي في الموضع المركزي بواسطة تأثير الصمامات اللارجعية check valves 88 5 89 التي تمنع المائع الهيدروليكي من الانتقال فيما بين الحجرتين 105 و107. تبداً حركة التوجيه الخاصة بلقمة الحفرdail) that drives piston assembly 95; The boom is hydraulically momentarily locked in the center position by the effect of check valves 88 5 89 which prevent hydraulic fluid from traveling between chambers 105 and 107. The steering movement of the drill bit begins
5 بمجرد أن تؤدي الإشارات المؤقتة timed signals بزمن إلى الملفات اللولبية الخاصة بالصمام valve solenoids 92 و96 على نحو تبادلي فتح وإغلاق الصمامين 90 و94 كما هو معروض بواسطة المنحنيين 51 و52 في الشكل 7ب. (سيتم تفسير هذه المنحنيات في المناقشة الخاصة بالشكل 7ب.) يتم توفير مركم عالي الضغط high pressure accumulator 93 لتسوية أية قمم ضغط عابرة transient pressure spikes قد يتم توليدها بواسطة التبديل اللحظي للصمامين 945 Once the timed signals have caused the valve solenoids 92 and 96 to alternately open and close valves 90 and 94 as shown by curves 51 and 52 in Figure 7b. (These curves will be interpreted in the discussion for Fig. 7b.) A high pressure accumulator 93 is provided to level out any transient pressure spikes that may be generated by the momentary switching of the valves 94
0 و90؛ ومع الصمام اللارجعي 80؛ ليكون بمثابة خزان محلي بضغط Me للحفاظ على آلية إقفال ذراع الرافعة 125 في الموضع عدم الإقفال حتى يتم تحويل الصمام 86 إلى وضع إيقاف التشغيل"0 and 90; and with non-return valve 80; To act as a local reservoir with pressure Me to maintain the boom locking mechanism 125 in the unlocked position until valve 86 is turned to the off position.
مما يسمح لآلية إقفال ذراع الرافعة بتعشيق الكباس الغاطس 103 مع الإسفين 117. في الشكلallowing the boom locking mechanism to engage the plunger 103 with the wedge 117. In fig.
7( يتم توفير تصريف الضغط الزائد بواسطة صمامي التصريف relief valves 76 و77. إذا7) Excess pressure relief is provided by relief valves 76 and 77. If
تجاوز الضغط في الخط الهيدروليكي 81 ضغط التصريف المعد مسبقًا الخاص بصمام التصريفThe pressure in the hydraulic line 81 exceeded the relief valve's preset relief pressure
relief valve 5 77 سيتم تصريف الضغط عن طريق تنفيس المائع مرة أخرى إلى جانب منفذ الدخول الخاص بمضخة الكباس المحورية 70 بواسطة الصمام اللارجعي 79 والخط الهيدروليكيrelief valve 5 77 The pressure will be relieved by venting the fluid back to the inlet port side of the axial piston pump 70 by means of the non-return valve 79 and the hydraulic line
7. إذا كان الضغط على جانب منفذ الدخول الخاص بمضخة الكباس المحورية 70 عاليًا للغاية؛ سيتم تصريفه عن طريق تنفيس المائع مرة أخرى إلى الصهريج 75 بواسطة صمام التصريف 76. لمعدل دوران عمود إدخال input shaft معين 83؛ تكون سعة انحرافات لقمة الحفر متناسبة مع زاوية القرص المتراوح. يكشف هذا فائدة أخرى خاصة بمضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 70؛ تحديدًاء تتمثل في أنه يمكن ديناميكيًا خفض سعة انحرافات لقمة الحفر استجابة إلى Cais عن حركات الدوران بالالتصاق والانزلاق الخاصة بلقمة الحفر 12 المستقلة عن توقيت الصمامين 90 و94. عندما تتم زيادة السعة؛ إذا تم الكشف عن بدء الدوران بالالتصاق- ا لانزلاق؛ يمكن مباشرة تقليل زاوية القرص المتراوح للتخفيف من أو تجنب Als الالتصاق والانزلاق؛ حتى يتم تغيير متغيرات الحفر استجابة إلى إنذار ميكانيكا الحفر drilling mechanics alarm أسفل البئر 0 الذي يتم إرساله إلى السطح. تتمثل فائدة أخرى أيضًا خاصة بمضخة الكباس المحورية 70 في أنه يمكن تدريجيًا تنفيذ عمليات التوجيه على مراحل للداخل والخارج لتجنب تكوين عروق معدنية 8 في جدار ثقب الحفر. عن طريق زيادة ببطء زاوية القرص المتراوح الخاص بمضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكبًا 70( سوف ينتقل أداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه بسلاسة من قطاع مستقيم في الثقب hole section ا:اعنة0ه إلى قطاع منحني في الثقب curved hole section 5 عن طريق تجنيب عكسي لسعة الانحرافات الخاصة بلقمة الحفر 12 بطريقة يتم التحكم فيها. Laie يحين الوقت لتعليق عمليات التوجيه؛ سيتم تدريجيًا تقليل زاوية القرص المتراوح وصولاً إلى صفر درجة مما يتسبب في تجنيب الانحرافات الخاصة بلقمة الحفر 12 مرة أخرى وصلاً إلى الصفر بطريقة يتم التحكم فيها. يعرض الشكل 7ب مخططًا للتوقيت المفضل وأشكال الموجة التي تنفذ الطريقة الخاصة 0 بالاتحرافات الترددية ثنائية الاتجاهات bidirectional reciprocating deflections المتماثلة المتزامنة المنفذة على أطوار الخاصة daily الحفر 12 التي يتم استخدامها بواسطة أداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه؛ التي تمثل جانبًا واحدًا من الاختراع الحالي. بالنسبة للمنحنيات في الشكل 7ب؛ يكون المحور x الخاص JS مخطط عبارة عن زاوية أداة مسح ثقب الحفر على مدار النطاق البالغ من صفر درجة إلى 360 درجة لاثنتين من الدورات المتتالية الخاصة بأداة الحفر الدؤارة 5 القابلة للتوجيه. تكون المنحنيات في الشكل 7ب متوافقة مع سيناريو 'زاوية الإسقاط' التي تمت مناقشتها مسبقًا والمعروضة في الأشكال Boge حتى 3د. ينبغي أن يدرك أحد ذوي المهارة العادية7. If the pressure on the inlet port side of the axial piston pump 70 is too high; It will be drained by venting the fluid back into the tank 75 by the relief valve 76. For a given input shaft rotation rate 83; The amplitude of the drill bit deflections is proportional to the angle of the swaying disc. This reveals another benefit of the dynamically variable displacement axial piston pump 70; Specifically, the amplitude of drill bit deflections can be dynamically reduced in response to the Cais of the stick-slip rotational motions of the drill bit 12 that are independent of the timing of valves 90 and 94. when the capacity is increased; If a sticky-slipping start is detected; The angle of the swaying disc can be directly reduced to reduce or avoid Als sticking and slipping; Until the drilling parameters are changed in response to a drilling mechanics alarm downhole 0 that is sent to the surface. Another benefit of the axial piston pump 70 is also that routing operations can be gradually performed in and out phases to avoid the formation of veins 8 in the borehole wall. By slowly increasing the angle of the swaying disc of the dynamically variable displacement axial piston pump 70) the steerable rotary drilling tool will transition smoothly from a straight section in the hole section a:a:0e to a curved section in the hole section 5 by Controlled reverse amplitude deflection amplitude deflection 12 Laie Laie It is time to suspend routing operations; the sway disc angle will gradually be reduced down to zero degrees causing the bit deflection 12 deflection amplitude to be restrained again to zero in a controlled manner Figure 7b shows a schematic of the preferred timing and waveforms that implement Method 0 for symmetric, simultaneous bidirectional reciprocating deflections implemented on the daily phases of the drill 12 employed by the rotary steerable drilling tool; representing one side of the For the curves in Fig. 7b, the x-axis of JS plotted is the angle of the borehole sweep tool over the range from 0° to 360° for two consecutive turns of the rotary steerable drill tool 5. The curves in Fig. 7b are consistent with the previously discussed 'angle of drop' scenario presented in Figures Boge through 3d. One with normal skill should grasp it
في المجال أن التوقيت النسبي الخاص بأشكال الموجة بالنسبة إلى بعضها البعض سيظل كما هو لتوجيه ill في اتجاهات (aT فقط سيكون تكوين الأطوار المكانية لأشكال الموجة بالنسبة إلى زاوية أداة مسح ثقب الحفر (أو زاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر) مختلقًا. بالرغم من ذلك؛ لهذا المثال» يتمثل الهدف في توجيه حفرة JA) في اتجاه قاع الثقب أو في اتجاه زاوية أداة مسح ثقب الحفر glad 180 درجة. بشكل إضافي» يتم ضمنيًا افتراض معدل دوران يبلغ 420 لفة فيIn the field that the relative timing of the waveforms with respect to each other will remain the same for the ill orientation in (aT) directions only the configuration of the spatial phases of the waveforms with respect to the borehole surveyor angle (or borehole surveyor azimuth) will be different. However; for this example, the goal is to point the JA hole in the direction of the bottom of the hole or in the direction of the 180° angle of the glad borehole surveyor. Additionally » a turnover of 420 rpm is implicitly assumed
الدقيقة عندما يكون من الضروري تحويل المحور x من زاوية أداة مسح ثقب الحفر إلى الزمن. عندما يتم توجيه A) يتم التحكم في تضمين انحرافات لقمة الحفر بواسطة وحدة تحكم نمطية في المعدات الإلكترونية ذاتية onboard electronics control module (معروضة في الشكل 6) التي تقوم على نحو متكرر وتبادلي بتنشيط الصمامين 94 5 90 بواسطة الملفات اللولبية ذات الصلة 0 الخاصة بها 96 و92. سوف توفر وحدة التحكم النمطية في المعدات الإلكترونية الذاتية تكوين الأطوار المكانية الصحيحة لإشارات التحكم في الملف اللولبي solenoid control signals لازمة لتوجيه البثر في أي اتجاه مطلوب . في الشكل 7« يعرض المنحنى 51 إشارة التحكم control signal التي تقوم بتشغيل الملف اللولبي 96 للتحكم في الصمام 94. يعرض المنحنى 52 إشارة التحكم التي تقوم بتشغيل الملف اللولبي 92 للتحكم في الصمام 90. يقوم المحور « الخاص 5 بالمخططات الخاصة بالمنحنيات 51 و52 بتعيين قيمة منطقية تبلغ 1 ل 'وضع التشغيل” وصفر ل "وضع إيقاف التشغيل". كما هو مذكور من قبل؛ يكون المحور x الخاص بمخططات كل المنحنيات في الشكل هو زاوية أداة مسح ثقب الحفر الفوري الخاص بخط التعليم بالخدش 7 الخاص ب أداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه. يقيس المحور x الخاص بالمخططات Blas يبلغ حوالي 0 درجة؛ أو أكثر على نحو طفيف من 2 دورة كاملة خاصة بأداة الحفر sal القابلة للتوجيه. يمثل المنحنيان 51 و52 عمليات إتمام منطقية و شتمل كل منهما على دورة تشغيل duty cycle تبلغ 750. عند النقاط "أ" "2" يتم تحويل الصمام 94 إلى وضع "التشغيل" في نفس الوقت Cus يتم تحويل الصمام 90 إلى وضع "إيقاف التشغيل". على النقيض» عند النقاط "ب" واد" يتم تحويل الصمام 94 إلى وضع "إيقاف التشغيل" في نفس الوقت حيث يتم تحويل الصمام 90 إلى وضع "التشغيل". عندما يكون الصمام 90 في وضع GLa التشغيل" ويكون الصمام 94 في وضع 5 "لتشغيل"؛ يتم تكييف ضغط الحجرة 107 الخاصة بذراع الرافعة التي تقوم بتشغيل تجميعة الكباس 5 مما يتسبب في حركة ذراع الرافعة 87 بعيدًا عن خط التعليم بالخدش 7 وبالتالي يتم التسببThe minute when it is necessary to shift the x-axis of the borehole survey tool angle to time. When directed A) the inclusion of drill bit deflections is controlled by an onboard electronics control module (shown in Fig. 6) which repeatedly and alternately activates the two valves 94 5 90 by the respective solenoids 0 for 96 and 92. The EEC module will provide the correct spatial configuration of the solenoid control signals needed to direct the blister in any desired direction. In Figure 7, curve 51 shows the control signal that operates the control solenoid 96 for valve 94. Curve 52 shows the control signal that operates the control solenoid 92 for valve 90. Axis 5 graphs the curves 51 and 52 set a Boolean value of 1 for 'on' and zero for 'off'. As mentioned before; The x axis of the plots for all curves in the figure is the spot drill hole sweep tool angle of the scratch marking line 7 of the rotary steerable drill. The x-axis of the Blas charts measures approximately 0 degrees; or slightly more than 2 full revolutions of the sal steerable drill. Curves 51 and 52 are logical completions and each have a duty cycle of 750. At points “a” (ii) valve 94 is switched to the “on” position at the same time Cus valve 90 is turned to "Off" mode. In contrast » at points B & W. Valve 94 is turned to the OFF position at the same time that valve 90 is turned to the ON position. When valve 90 is in the GLa on position and valve 94 is in the GLA position 5 "to turn on"; The pressure of the chamber 107 of the boom operating the piston assembly 5 is conditioned causing the boom 87 to move away from the scratch mark line 7 thus causing
في حركة لقمة الحفر 12 في الاتجاه المقابل تجاه خط التعليم بالخدش 7 أو في اتجاه المحور x الموجب 204 الخاص بنظام إحداثيات أداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه؛ المعروض على المنحنى 6 فيما بين صفر درجة و180 درجة لزاوية أداة مسح ثقب الحفر. على النقيض؛ عندما يكون الصمام 94 في وضع "إيقاف التشغيل" وبكون الصمام 90 في وضع "التشغيل"؛ يتم تكييف ضغط الحجرة 105 الخاصة hay الرافعة التي تقوم بتشغيل تجميعة الكباس 95 مما يتسبب في حركة ذراع الرافعة 87 تجاه خط التعليم بالخدش 7 ويالتالي يتم التسبب في حركة لقمة الحفر 12 في الاتجاه المقابل بعيدًا عن خط التعليم بالخدش 7 أو في اتجاه المحور x السالب 204 الخاص بنظام إحداثيات أداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه؛ المعروض على المنحنى 56 فيما بين 180 درجة وصفر درجة لزاوية أداة مسح ثقب الحفر. في هذا JU المحدد الخاص بتوجيه البئر في الاتجاه اي ستكون الانحرافات الموجبة الخاصة بلقمة الحفر positive bit deflections في المنحنى 6 قصوى عندما زاوية أداة مسح ثقب الحفر تساوي 180 درجة أو يكون خط التعليم بالخدش Jan! وستكون الانحرافات السالبة الخاصة بلقمة الحفر في المنحنى 56 قصوى عندما زاوية alin the movement of the drill bit 12 in the direction opposite to the scratch mark line 7 or in the direction of the positive x-axis 204 of the rotary steerable drill tool coordinate system; Displayed on curve 6 is between 0° and 180° for the angle of the borehole survey tool. In contrast; when valve 94 is in the “off” position and valve 90 is in the “on” position; The pressure of the chamber 105 of the hay is adapted to the lever that operates the piston assembly 95 causing the movement of the boom 87 towards the scarification line 7 and thus causing the drill bit 12 to move in the opposite direction away from the marking line 7 or in the direction of the pivot x negative 204 of the rotary steerable drilling tool coordinate system; Displayed on curve 56 is between 180° and 0° for the bore hole surveying tool angle. In this specific JU of directing the well in the direction i.e. the positive bit deflections of the drill bit in Curve 6 will be maximum when the angle of the borehole scanning tool is 180 degrees or the scratch marking line is Jan! and the negative deviations of the bit will be Excavations in the curve 56 maximum when angle ,al
مسح ثقب الحفر تساوي صفر درجة أو عندما يكون خط التعليم بالخدش "لأعلى". في الشكل 7ب؛ يعرض المنحنى 53 الضغط التفاضلي differential pressure فيما بين الحجرتين 5 107 و105,؛ بشكل Prior = AP «ald - ووط. عندما AP تكون موجبة؛ يتم انحراف لقمة الحفر في الاتجاه تجاه خط التعليم بالخدش 7. عندما AP تكون سالبة؛ يتم انحراف لقمة الحفر في الاتجاه بعيدًا عن خط التعليم بالخدش 7. يتم تحديد سعة AP بواسطة معدل تدفق مضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 70 وقوى السحب الاحتكاكية frictional drag forces على لقمة الحفر إذ أنها تعمل على انحراف ودوران أداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه. يعرض المنحنى 54 0. معدل تدفق المائع الهيدروليكي عند المسمار 1 الخاص بالصمام 94. يعرض المنحنى 55 القيمة السالبة الخاصة بمعدل التدفق الهيدروليكي hydraulic flow rate عند المسمار 1 الخاص بالصمام 0. لا يتم تحويل الصمامين 94 و90 على نحو فوري من صورة التشغيل إلى إيقاف التشغيل وصورة إيقاف التشغيل إلى التشغيل. يتخذ كل صمام مقدار محدد من الزمن JE من حالة واحدة (التشغيل أو إيقاف التشغيل) إلى الحالة الأخرى (إيقاف التشغيل أو التشغيل). يتحتم اتخاذ 5 زمن الانتقال المحدود في الاعتبار بواسطة وحدة التحكم النمطية في المعدات الإلكترونية الذاتية عن طريق استباق التوقيت الخاص بإشارات التحكم في الملف اللولبي بمقدار يساوي نصف زمنClear the drill hole at zero degrees or when the scratch mark is "up". in Figure 7b; Curve 53 shows the differential pressure between chambers 5 107 and 105,; In the form Prior = AP «ald - Watt. when AP is positive; The drill bit is deflected in the direction towards the scratch line 7. When AP is negative; The drill bit is deflected in the direction away from the scratch mark 7. The AP capacity is determined by the flow rate of the dynamically variable displacement axial piston pump 70 and the frictional drag forces on the bit as it deflects and rotates the adjustable rotary drilling tool for guidance. Curve 54 displays the hydraulic fluid flow rate at pin 1 of valve 94. Curve 55 displays the negative value of the hydraulic flow rate at pin 1 of valve 0. Valves 94 and 90 are not instantly converted from operating mode to Off and the picture of off to on. Each valve takes a set amount of time JE from one state (on or off) to the other state (off or on). 5 The limited latency must be taken into account by the ELEM by pre-empting the timing of the solenoid control signals by half the time
الانتقال. عند 420 لفة في الدقيقة؛ يتطلب الانتقال لكل صمام حوالي 54 درجة؛ ومن ثم يتحتم أن تسبق إشارات التحكم التوقيت المستهدف الخاص بانحرافات لقمة الحفر بنصف ذلك المقدار أو بتقريبًا 27 درجة. لكي يحدث أقصى انحراف موجب للقمة الحفر 12 عند زاوية أداة مسح ثقب الحفر تبلغ 180 درجة؛ يتحتم تحويل الصمامات عند زاوية أداة مسح ثقب الحفر تبلغ 153 درجة. ولكي يحدث أقصى انحراف سالب لقمة الحفر 12 عند زاوية أداة مسح ثقب الحفر تبلغ صفر درجة؛ يتحتم تحويل الصمامات عند زاوية أداة مسح ثقب الحفر تبلغ -27 درجة. سوف يقل مقدار التحكم في زاوية السبق الخاصة بالصمام بشكل خطي بتناقص الدورات فى الدقيقة Revolutions (RPM) per minute الشكل 7ب يوضح فائدة خاصة باستخدام (pil من الصمامات ثنائية المواضع ثلاثية الاتجاهات المستقلة للتحكم على نحو منفصل وفي نفس الوقت في كل حجرة 0 خاصة بذاع الرافعة التي تقوم بتشغيل تجميعة الكباس 95: يتم تقسيم زمن الانتقال إلى نصفين عن طريق التحويل فيما بين كلا الصمامين 94 و90 في نفس الوقت؛ مقارنة بزمن الانتقال بالتحويل الخاص بصمام ثلاثي المواضع رياعي الاتجاهات فردي بقلب يتحتم أن ينتقل بمسافةmoving in. at 420 rpm; Travel per valve requires approximately 54 degrees; Hence, the control signals must precede the target timing of drill bit deflections by half that amount, or approximately 27 degrees. For the maximum positive deflection of the drill bit 12 to occur at a borehole sweep tool angle of 180°; Valves must be turned at a borehole sweep angle of 153 degrees. For the maximum negative deflection of the drill bit 12 to occur at a borehole sweep angle of zero degrees; Valves must be turned at a borehole sweep angle of -27°. The amount of valve lead angle control will decrease linearly with decreasing Revolutions Per Minute (RPM) per minute. Figure 7b demonstrates the particular benefit of using two (pil) independent three-way valves to control separately and simultaneously at Each chamber 0 is for the lever rod that operates the piston assembly 95: the travel time is divided in half by shunting between both valves 94 and 90 simultaneously; compared to the shunt travel time of a three-position four-way single core valve with a core that must be traveled by
أبعد ضعفين ويستغرق ضعف الزمن للتحويل. يعرض الشكل 7ج اثنين من المنحنيات يمثلا إزاحة لقمة الحفر كدالة على زاوية أداة مسح ثقب 5 الحفر لسيناريو 'زاوية الإسقاط' أو 'توجيه لأسفل" الموضح بواسطة الأشكال 13 - 3د. للأغراض الخاصة بهذه المناقشة؛ سيشير المصطلح "انحراف" بشكل خاص إلى حركة لقمة الحفر بالنسبة إلى نظام الإحداثيات الذي يكون Gide على الأداة ويدور معها. يعرض المحور x الخاص بالرسم البياني الاتجاه الزاوي الفوري أو زاوية أداة مسح ثقب الحفر لخط التعليم بالخدش 7 الخاص بأداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه. يعرض المحور « الخاص بالرسم البياني النسبة المئوية الخاصة 0 بأقصى إزاحة للقمة الحفر في اثنين من الاتجاهات العمودية: في هذه الحالة المستوى الرأسي (المنحنى 62) والمستوى الأفقي (المنحنى 63). بشكل أكثر clases يعرض المنحنى 62 الإزاحة الفورية للقمة الحفر في اتجاه التوجيه؛ في هذه الحالة؛ لأعلى وأسفل. يعرض المنحنى 63 الإزاحة الغورية للقمة الحفر في الاتجاه العمودي على اتجاه توجيه لقمة الحفر؛ في هذه الحالة؛ لليسار واليمين. تمثل "إزاحة لقمة الحفر الناتجة" مجموع الكميات الموجهة الخاص بالانحرافات الترددية 5 المترابطة الخاصة daily الحفر 12 ودوران الأداة. عند التشغيل وإسقاط زاوية؛ سوف تقوم الوحدة النمطية للتحكم في المعدات الإلكترونية في الأداة بتوقيت على نحو مكاني حركة لقمة الحفرTwice as far and it takes twice as long to convert. Figure 7c presents two curves representing drill bit displacement as a function of drill hole surveying tool angle 5 for the 'drop angle' or 'point down' scenario illustrated by Figures 3d - 13. For the purposes of this discussion, the term 'deflection' will refer specifically to bit motion Drilling relative to the coordinate system that Gide is on the tool and rotates with it. The x axis of the graph displays the immediate angular direction or drill hole sweep tool angle of the scratch line 7 of the steerable rotary drilling tool. The “ axis of the graph displays the ratio The 0 percentile of the maximum displacement of the bit in two vertical directions: in this case the vertical plane (curve 62) and the horizontal plane (curve 63).More clases Curve 62 shows the instantaneous displacement of the bit in the direction of guidance, in this case, upwards and below.Graph 63 displays the drill bit sinker displacement in the direction perpendicular to the drill bit pointing direction, in this case left and right.The resulting drill bit displacement is the sum of the vector quantities of the correlative frequency deviations 5 of the daily drill 12 and of the tool rotation. when operating and dropping angle; The tool's electronic equipment control module will spatially time the movement of the drill bit
الترددية بحيث يحدث أقصى انحراف للقمة الحفر 12 في اتجاه متجه الجاذبية بحيث ستزيل لقمة الحفر 12 على نحو متميز المزيد من التكوين من الجانب السفلي من الثقب عما تزيله من الجانب العلوي من الثقب. تناظر علامة الترقيم "3" الحالة في الشكل 3 حيث يكون انحراف لقمة الحفر AIL 2 أو بعيدًا عن خط التعليم بالخدش 7. حيث إن خط التعليم بالخدش 7 يكون لأعلى بزاوية أداة مسح ثقب الحفر تبلغ صفر درجة؛ تتم إزاحة لقمة الحفر 12 في الاتجاه "لأسفل". تناظر علامة الترقيم "3ج" الحالة في الشكل 3ج حيث يكون انحراف لقمة الحفر 12 "aed أو تجاه خط التعليم بالخدش 7. حيث إن خط التعليم بالخدش 7 يكون لأسفل بزاوية أداة مسح ثقب الحفر تبلغ 0 درجة؛ تتم مرة أخرى إزاحة لقمة الحفر 12 في الاتجاه "لأسفل". حيث إن الحركة المتكررة الخاصة بانحراف لقمة الحفر تكون عند نفس التردد Jie دوران أداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه؛ 0 بالنسبة لراصد مثبت بالنسبة إلى الأرض؛ سوف تظهر حركة إزاحة لقمة الحفر عند ضعف تردد معدل الدوران الخاص بأداة الحفر الدوؤارة القابلة للتوجيه. لكل 180 درجة من دوران أداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه» سوف تكمل لقمة الحفر دورة كاملة من الحركة من المركز (3ب) لتتم إزاحتها بشكل تام في اتجاه التوجيه (3ج) Bray أخرى إلى المركز (3د). لنتصف الدوران التالي الخاص بأداة الحفر الدارة القابلة للتوجيه؛ ستكون الحركة من المركز (3د) لتتم إزاحتها بشكل تام 5 في اتجاه التوجيه (3ا) ومرة أخرى إلى المركز (3ب). cles تبلغ نمطيًا أقصى إزاحة لقمة الحفر 2 بضع أعشار من بوصة؛ إلا أنها يمكن أن تكون أكثر أو أقل بالتصميم اعتماذًا على مواصفةreciprocating such that the maximum deflection of the drill bit 12 occurs in the direction of the gravity vector so that the drill bit 12 will distinctly remove more formation from the lower side of the hole than from the upper side of the hole. The punctuation mark “3” corresponds to the case in Figure 3 where the deviation of the drill bit AIL 2 is or away from the scratchline 7. wherein the scratchline 7 is upwards at a borehole sweep angle of zero degrees; The drill bit 12 is offset in the “down” direction. The punctuation mark “3c” corresponds to the case in Fig. 3c where the drill bit is deflected 12”aed or toward the notchline 7. As the notchline 7 is down at a borehole sweep angle of 0°; the bit is again offset 12 in the "down" direction. Whereas, the repetitive motion of drill bit deflection is at the same frequency Jie as the rotation of the rotary steerable drilling tool; 0 For a GSO observer, the bit offset motion will appear at twice the frequency of rotation of the steerable tool Rotary Steerable Drilling.For every 180 degrees of rotation of the rotary steerable drilling tool, the drill bit will complete a full rotation of motion from center (3b) to be completely offset in the direction of guidance (3c) another Bray to center (3d). The next turn of a steerable rotary drilling tool, the movement will be from center (3d) to fully offset 5 in the steering direction (3a) and back to center (3b).cles Typically maximum drill bit offset 2 is a few tenths of an inch; However, they can be more or less by design depending on the specification
معدل البناء المطلوب. الشكل 7د يمثل مخططًا قطبيًا لإزاحة لقمة الحفر 12 الناتجة أثناء عمليات التوجيه. يمثل المنحنى 4 مخططًا مرجعيًا للإزاحة الفورية للقمة الحفر 12 لحركة جيبية sinusoidal motion مثالية تتوافقية بسيطة" في مقابل عمليات دوران أداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه كدالة على زاوية أداة مسح ثقب الحفر الخاصة بخط التعليم بالخدش 7. يمثل المنحنى 65 مخططًا خاصًا بالإزاحة الفورية الفعلية للقمة الحفر 12 في مقابل عمليات دوران أداة الحفر الدّارة القابلة للتوجيه كدالة على زاوية أداة مسح ثقب الحفر الخاصة بخط التعليم بالخدش 7 باستخدام خوارزم تحكم 00001 algorithm "إيقاف . تشغيل"” والجهاز الذي يتم الكشف عنه في الشكلين 17 و7ب. يؤدي استخدام 5 إشارات تحكم مكملة complementary control signals للتحكم في الصمامين 94 و90؛ إلى الحصول على معدلات تدفق هيدروليكي إلى ذراع الرافعة التي تقوم بتشغيل تجميعة الكباس 95required build rate. Figure 7d is a polar plot of drill bit displacement 12 generated during routing operations. Curve 4 is a reference plot of the instantaneous displacement of the drill bit 12 for "simple harmonic perfect sinusoidal motion" versus steerable rotary drill tool rotations as a function of the drill-hole sweep angle of the scratch line 7. Curve 65 is a plot of the actual instantaneous displacement of drill bit 12 versus rotations of a steerable rotary drilling tool as a function of drill hole sweep angle of the scratch line 7 using control algorithm 00001 algorithm “stop . “operation” and the device disclosed in Figures 17 and 7b. The use of 5 complementary control signals to control valves 94 and 90 yields hydraulic flow rates to the boom that operates the piston assembly 95
تكون شبه منحرفة؛ ومن ثم يكون مقطع توزيع السرعة الخاص dail dally الحفر 12 شبه متحرف OY (Lia سرعة إزاحة لقمة الحفر تكون بشكل ad متناسبة مع معدل التدفق الصافي إلى وخارج ghd الرافعة 87 التي تقوم بتشغيل تجميعة الكباس 95. يكون المخطط الخاص بالإزاحات الفعلية للقمة الحفر المعروضة في المنحنى 65 مشابهًا للغاية للمخطط الخاص بإزاحات لقمة الحفر المثالية المعروضة في المنحنى 64. يتم بالفعل تفضيل مسار لقمة الحفر 12 المعروض في المنحنى 65 على المسار المعروض في المنحنى 64 حيث إن التوسيع الفعلي لثقب الحفر في القطاع المنحني بالتحكم في الحركة شبه المنحرفة يكون نوعًا ما أقل من التوسيع الذي يحدث بالتحكم في الحركة الجيبية. إذا كانت الانحرافات القصوى الخاصة بلقمة الحفر بمقدار 25.0 بوصة بينما يتم توجيه الأداة؛ فإنه سيتم على نحو غير متماثل تكبير القطر الخاص بالثقب في 0 القطاع المنحني بمقدار 25.0 بوصة في اتجاه المنحنى؛ وسيتم على نحو متماثل تكبير الجوانب الخاصة بثقب الحفر (الأيسر والأيمن) بمقدار تقريبًا 2.0 بوصة؛ مما يقلل من قوى الاحتكاك على تجميعة قاع idl وسلسلة أنابيب الحفر عند دورانها أو انزلاقها من خلال القطاع المنحني الخاصbe trapezoidal; Hence the speed distribution segment of the drill dally drill 12 is trapezoidal OY (Lia) the drill bit offset velocity is ad proportional to the net flow rate into and out of the ghd lever 87 which operates the plunger assembly 95. The diagram is of actual bit displacements shown in Curve 65 is very similar to the diagram for ideal drill bit displacements shown in Curve 64. Drill bit path 12 shown in Curve 65 is actually preferred over that shown in Curve 64 as the actual enlargement of the drill hole in the curved segment is controlled by The trapezoidal motion is somewhat less than the enlargement achieved by controlling the sinusoidal motion.If the maximum deviations of the drill bit are 25.0" while the tool is being driven, the diameter of the hole in the 0 curved sector will be asymmetrically enlarged by 25.0" in the direction of curve; the sides of the bore hole (left and right) will be symmetrically enlarged by approximately 2.0 inches, reducing frictional forces on the idl bottom assembly and drill string as it rotates or slides through the special curved section
بالثقب. يعرض الشكل 18 رسمًا تخطيطيًا إطاريًا خاصًا بالمستشعرات الملاحية الديناميكية غير العاملة 5 بالقصور الذاتي الاختيارية وعملية المعالجة. يتم بشكل مباشر تركيب كل العناصر الملاحية navigational elements متضمنة مستشعرات والمعدات الإلكترونية الخاصة بالاستحواذ والمعالجة؛ على الطوق أو على هيكل ميكانيكي mechanical structure يتم تركيبه على نحو ثابت على الطوق ويدور مع الطوق. في هذا التجسيد؛ لا يوجد هيكل في الأداة يدور عكسيًا بالنسبة إلى دوران أداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه لإنشاء منصة ثابتة بالنسبة للأرض أو منصة شبه ثابتة 0 بالنسبة للأرض . عن طريق عدم استخدام تجميعة تدور عكسيًا counter rotating assembly يتم تبسيط ميكانيكا وحدة الانحياز bias unit mechanics والتوصيلات السلكية عن طريق التخلص من الحاجة إلى حلقات انزلاق slip rings وموانع تسرب تعمل بالطمي mud seals دؤارة تم التعويض عن الضغط الخاص بها. تتمثل ميزة أخرى من وجهة نظر حسابية في أنه يوجد نظام إحداثيات شائع» معدل دوران شائع؛ وزاوية أداة مسح ثقب الحفر وزاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر فورية 5 شائعة للأداة بأكملها وكل المستشعرات. بشكل (Alia) يسمح عدم وجود تجميعة ثابتة بالنسبةby piercing. Figure 18 presents a schematic diagram of the optional non-functional inertial dnav sensor 5 and its processing process. All navigational elements, including sensors and electronic equipment for acquisition and processing, are directly installed; On a collar or on a mechanical structure that is fixedly attached to the collar and rotates with the collar. in this embodiment; No hull in the tool rotates counterclockwise to the rotation of the rotary steerable drilling tool to create a geostationary platform or semi-geostationary 0 platform. By not using a counter rotating assembly, bias unit mechanics and wiring are simplified by eliminating the need for slip rings and rotating mud seals Special pressure compensated with it. Another advantage from a computational point of view is that there is a common coordinate system; a common rate of rotation; The Borehole Sweeping Tool Angle and the Instant Borehole Sweeping Tool Azimuth 5 are common to the entire instrument and all sensors. (Alia) form allows no fixed grouping for
للأرض فيزيائية بوضع المستشعرات في حدود بضعة أقدام من سطح لقمة الحفر ومباشرة خلفGround physical by placing the sensors within a few feet of the drill bit surface and directly behind
المفصلة. يشير المصطلح Laid ثابتة بالنسبة Ga) DU أو 'تجميعة ثابتة بالنسبة للأرض" إلى تجميعة في أداة دؤارة تدور عكسيًا بالنسبة إلى الأداة الدوّارة بحيث لا تدور التجميعة بالنسبة إلى نظام إحداثيات يكون Bl بالنسبة إلى الأرض حيث يدور باقي الأداة. يتم التحكم في اتجاه هذه التجميعة الثابتة بالنسبة للأرض الفيزيائية» المحدد بالنسبة إلى زاوية أداة مسح ثقب الحفر و/أو زاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر غير دوارة؛ للتأثير على اتجاه التوجيه الخاص بالأداة في اتجاه بعينه. يمكن تركيب مقاييس التسارع ومقاييس شدة المجال المغناطيسي المستخدمة للتحكم في اتجاه التجميعة الثابتة بالنسبة للأرض المقصودة إما على التجميعة الثابتة بالنسبة للأرض مباشرة أو على الطوق 0 الدؤار كما تم تنفيذ ذلك في البراءة الأمريكية رقم 6.742.604 باسم Brazil (مشار إليها لاحقًا في هذا الطلب باعتبارها "انمه:13). في Brazil يتم قياس الموضع الفوري الخاص بالطوق بالنسبة إلى التجميعة الثابتة بالنسبة للأرض باستخدام مكون كهروميكانيكي | electromechanical component إضافي معروف باعتباره محوّل (ALS دؤّار resolver سيقوم على نحو فوري بقراءة الموضع النسبي الخاص بالتجميعة الثابتة بالنسبة للأرض الداخلية بالنسبة إلى الطوق الدؤار 5 الخارجي. يتم استخدام زاوية المحوّل الكهريائي الدوّار الكهروميكانيكي electromechanical resolver angle لنقل فقط زاوية أداة مسح ثقب الحفر من مناط إسناد الطوق الدؤار rotating collar frame إلى مناط إسناد الطوق غير all الخاص بالتجميعة الثابتة بالنسبة للأرض. يُكوّن أسلوب أكثر بساطة معروض في الشكل 18 aid ثابتة بالنسبة للأرض افتراضية" عن طريق الحصول على نحو متزامن على 3 محاور لكل من 3 أنواع من المستشعرات؛ تحديدًا؛ مقاييس 0 التسارع؛ المستشعرات الجيروسكوبية؛ ومقاييس شدة المجال المغناطيسي؛ إجمالاً 9 محاور؛ كلها تشترك في نظام إحداثيات مشترك مثبت ب ويدور مع أداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه. يتم الحصول على القياسات في الإطار 31. يتم إرسالها إلى الإطار 132 حيث يقوم خوارزم التهيثة conditioning algorithm المعروض في شكلي 8ب و8ج بإزالة الأخطاء الناتجة عن مجانبات التيار المستمر واختلاف المحاذاة الناتج عن التركيب؛ إضافة إلى الأخطاء من الصدمة والاهتزاز 5 على مقاييس التسارع. يمكن استخدام خوارزم المعالجة الثابت بالنسبة للأرض الافتراضي في الإطار B2 المرقم 8177571214 "EARTH COORDINATE لحساب الميل والسمت الخاصينHinge. The term Laid fixed with respect to DU (Ga) or 'geostationary assembly' refers to an assembly in a rotating tool that rotates inversely with respect to the rotating tool so that the assembly does not rotate with respect to a coordinate system that is Bl relative to the Earth where the rest of the tool rotates. The “geometric” orientation of this set assembly is controlled relative to the borehole surveying tool angle and/or the azimuth of a non-rotating borehole surveying tool to influence the pointing direction of the tool in a particular direction. To control the direction of the GSO assembly intended either on the GSO assembly directly or on the rotating 0 collar as implemented in US Patent No. 6,742,604 as Brazil (referred to herein as “ANME:13”). In Brazil the instantaneous position of the collar relative to the GSO assembly is measured using an electromechanical component | An additional electromechanical component known as a rotating ALS resolver will instantly read the relative position of the inner GST assembly relative to the outer rotating collar 5. The angle of the rotating electromechanical electromechanical resolver is used angle Transfers only the angle of the borehole surveying tool from the rotating collar frame to the non-all collar of the geostationary assembly. A simpler approach shown in Figure 18 aid creates a virtual geostationary By having simultaneous acquisition on 3 axes of each of 3 types of sensors, namely, accelerometers, gyro sensors, and magnetic field intensity meters, a total of 9 axes, all of which share a common coordinate system that is anchored to and rotates with the rotary steerable drilling tool. Measurements are acquired in frame 31. They are transmitted to frame 132 where the conditioning algorithm shown in Figs 8b and 8c eliminates errors caused by DC angles and misalignment caused by composition; Add errors from shock and vibration 5 on the accelerometers. The default geostationary processing algorithm in frame B2 numbered 8177571214 “EARTH COORDINATE” can be used to calculate the specific inclination and azimuth
بمحور دوران أداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه. بالتعريف؛ يكون الميل والسمت الخاصين بمحور دوران أداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه مماثلين لميل وسمت ثقب الحفر. مصفوفة دوران rotation matrix يتم تشغيلها إما بواسطة زاوية أداة مسح ثقب الحفر فورية أو زاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر فوربة إضافة إلى أنه يتم استخدام الزاوية X أو معدل الدوران الخاص بالأداة من المحور 7 ١٠ 5 لأرضي لتحويل قياسات مقياس التسارع ومقياس شدة المجال المغناطيسي magnetometer التي تم الحصول عليها في مناط الإسناد لأداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه الدوّارة إلى مناط إسناد ثابت بالنسبة للأرض افتراضي (أي» (‘EARTH COORDINATE SYSTEM لحساب الميل والسمت الخاصين بمحور دوران أداة الحفر Sigal) القابلة للتوجيه. يتم استخدام زاوية أداة مسح ثقب الحفر وزاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر الفوربتين الخاصتين بخط التعليم بالخدش 7 على الطوق 0 الدؤار 43؛ والزاوية Laid بينهماء المعرّفة باعتبارها 'الزاوية XX مع المخرجات الثابتة بالنسبة للأرض الافتراضية للميل والسمت لقيادة أداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه وتوجيه البئر في الاتجاهRotary steerable drilling rig spindle. by definition; The inclination and azimuth of the axis of rotation of the rotary steerable drilling tool are the same as the inclination and azimuth of the bore hole. Rotation Matrix Driven by either Fore Borehole Sweeping Tool Angle or Forebo Borehole Sweeping Tool Azimuth Angle X or Tool Rotation 7 10 5 Ground Ratio is used to convert measurements Accelerometer and magnetometer obtained in the rotary steerable rotary tool support base to a virtual geostationary support base (i.e. 'EARTH COORDINATE SYSTEM for calculating the inclination and azimuth of the Sigal drill tool rotation axis) The borehole surveyor angle and borehole surveyor azimuth are used for the two vars of the scratch marking line 7 on collar 0 roundabout 43; and the angle Laid between them defined as 'angle XX' with fixed-to-Earth default outputs for the inclination and azimuth to drive Rotary steerable drilling tool and directional borehole direction
المطلوب بواسطة العميل. سيشتمل مناط الإسناد الثابت بالنسبة للأرض على محور > يشير إلى أسفل al ومتسامت مع محور ثقب الحفر Mg حدٍ كبير موازي للمحور 2 الخاص بأداة الحفر sisal القابلة للتوجيه. يشير المحور x الخاص بمناط الإسناد الثابت بالنسبة للأرض لأعلى عموديًا على المحور 2 الخاص بثقب الحفر. يكون المحور والمحور 2 ومتجه الجاذبية متحدي المستوى. يكون المحور y الخاص بمناط الإسناد الثابت بالنسبة للأرض أفقيًا وبشير إلى اليمين عند النظر أسفل البئر؛ يكون عموديًا على المحور ix المحور oz ومتجه الجاذبية. بالتعريف؛ يتم التعبير عن ميل ثقب الحفر باعتباره عدد موجب من الدرجات يساوي الزاوية Lad بين متجه الجاذبية والمحور > لثقب الحفر 0 ويمكن أن يتراوح من صفر درجة إلى 180 درجة. تبلغ قيمة الميل في بر رأسية صفر درجة fag ميل بئر أفقية 90 درجة. بالتعريف» يتم التعبير عن السمت الخاص بثقب الحفر باعتباره عدد موجب من الدرجات فيما بين من صفر درجة إلى 360 درجة يساوي الزاوية فيما بين إسقاط المحور 2 على المستوى الأفقي واتجاه الشمال المغناطيسي. تكون عملية حساب السمت معروفة جيدًا لأي من ذوي المهارة العادية في المجال. لتحويل بشكل فوري زوج من القياسات العرضية؛ 5 إما التسارع بسبب الجاذبية؛ أو المجال المغناطيسي للأرض؛ من مناط الإسناد الخاص بإحداثي أداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه غير العاملة بالقصور الذاتي الدوارة إلى مناط الإسناد الخاصrequired by the client. The geostationary reference rig will have a > axis pointing downwards al and parallel to the axis of the borehole Mg substantially parallel to axis 2 of the sisal steerable drill tool. The x-axis of the geostationary bearing points up perpendicular to the 2-axis of the borehole. The axis , axis 2 and the gravitational vector are coplanar. The y-axis of the GSO is horizontal and pointing to the right when looking down the well; It is perpendicular to the ix axis, the oz axis, and the gravitational vector. by definition; The borehole slope is expressed as a positive number of degrees equal to the angle Lad between the gravitational vector and the > axis of the borehole 0 and can range from 0° to 180°. The slope value of a vertical well is 0 degrees (fag) and the slope of a horizontal well is 90 degrees. By definition, the azimuth of the borehole is expressed as a positive number of degrees between 0° and 360° equal to the angle between the projection of axis 2 on the horizontal plane and the direction of magnetic north. The process of calculating azimuths is well known to anyone of average skill in the art. to instantly convert a pair of cross-measurements; 5 Either acceleration due to gravity; or the Earth's magnetic field; From the non-inertial rotary steerable rotary drilling tool's coordinate reference mode to the special reference mode
بالعاملة بالقصور الذاتي غير الدوؤارة المحلية؛ Axrspr*cos(GTF) + = AxporenoLe ¢Ayrspr*sin(GTF) وعسبمسعمصط( = (Axgspr*-sin(GTF) + Ayrspr*cos(GTF) حيث AyporEHOLE § AXBOREHOLE تكونا المكونات العرضية transverse components الخاصة بالجاذبية الأرضية في مناط الإسناد الخاص بثقب الحفرء دومح Ayrspr gy تكونا المكونات العرضية الخاصة بالجاذبية في مناط الإسناد الخاص بأداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه» وزاوية أداة مسح ثقب الحفر تكون زاوية أداة مسح ثقب الحفر الفورية الخاصة بأداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه. كفحص للجودة؛ ينبغي أن تبلغ قيمة Ayporenore على نحو متطابق صفر؛ إذا لم تبلغ AypoRrEHOLE صفرء فإن عملية حساب ميل ثقب الحفر لن تعتبر صالحة. إذا لم تتح زاوية أداة مسح ثقب الحفر صالحة؛ فإنه يمكن استخدام (زاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر + الزاوية (x 0 كتقدير لقيمة زاوية أداة مسح ثقب الحفر. إذا لم يكن كلا زاوية أداة مسح ثقب الحفر صالحة وزاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر صالحة متاحين لحظيًاء؛ فإنه قد يصبح من الممكن اشتقاق قيمة مقدرة لزاوية أداة مسح ثقب الحفر من تضمين سرعة الدوران الخاصة بأداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه من المستشعر الأرضي للمحور oz 02. وبالتالي تكون عملية حساب ميل ثقب الحفر هي أى أن سى أل INCL = معط لمعه مته)ت201(1ه-. يكن «Mxgspr Jail ¢‘MzrsDT ‘MyrspT 15 عرمصعومتا § ¢MYyBOREHOLE بن ¢AZrSDT ¢AYRSDT ¢AXRSDT <AXBOREHOLE عرمتصعمنيه على التوالي في مصفوفة الدوران لعملية حساب المجال المغناطيسيby inertial non-local rotation; Axrspr*cos(GTF) + = AxporenoLe ¢Ayrspr*sin(GTF) and Aspsomst = (Axgspr*-sin(GTF) + Ayrspr*cos(GTF) where AyrsprEHOLE § AXBOREHOLE are the accidental components transverse components of gravity in the borehole bearing domeh Ayrspr gy transverse components of gravity in the bearing of the rotary steerable drilling tool and the angle of the borehole sweep the angle of the instantaneous borehole sweep of the rotary steerable drill As a quality check, the value of Ayporenore should identically be zero If the AypoRrEHOLE is not zero the borehole slope calculation will not be considered valid If the borehole sweep angle is not valid the azimuth of the borehole tool can be used Borehole sweep + angle (x 0) as an estimate of the borehole sweep angle value. If both the valid borehole sweep angle and the valid borehole sweep tool azimuth are not available instantaneously, it may become possible to derive an estimated value of the borehole sweep angle The bore hole is to include the rotational speed of the rotary steerable drilling tool from the ground sensor of the axis oz 02. Therefore, the calculation of the borehole slope is INCL = Glossy Matt (T201)1e-. The “Mxgspr Jail ¢ ‘MzrsDT ‘MyrspT 15 ArmSauta § ¢MYyBOREHOLE ben ¢AZrSDT ¢AYRSDT ¢AXRSDT <AXBOREHOLE ArmSat respectively in the rotation matrix for magnetic field calculation
للأرض في الاطار المرجعي لثقب الحفر وعملية الحساب القياسية الخاصة بسمت ثقب الحفر. تكمن إحدى ميزات منصة ملاحية 550 في أن الوسائل تكون على نحو مستمر ذاتية المعايرة عن طريق استخدام دوران النظام لإلغاء التركيب وأخطاء وسيلة التيار المستمر التي قد تمثل دالة على 0 درجة الحرارة. يسمح هذا بالقياس الدقيق لقيم صغيرة للغاية خاصة بميل الاتحدار tilt inclination عندما يكون ثقب الحفر شبه رأسي وسمت الإمالة عندما يتم توجيه تقب الحفر من الشمال للجنوب أو من الجنوب للشمال ويتم توجيه محور الأداه موازيًا لخطوط المجال المغناطيسي للأرض. على النقيض من Brazil ينقل تجسيد في هذا الكشف القياسات من مناط الإسناد لأداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه الدوّارة إلى ميل إمالة ثقب الحفر وسمت Ale) ثقب الحفر في مناط الإسناد الثابت 5 بالنسبة للأرض؛ بدون الحاجة إلى إيقاف مقت للحفر أو لإنشاء تجميعة ثابتة بالنسبة للأرض في الأداة. تكون المنصة الثابتة بالنسبة للأرض الافتراضية الخاص بأداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيهof the ground in the borehole reference frame and the standard calculation of the borehole azimuth. One advantage of the 550 Nav Platform is that the instruments are continuously self-calibrating by using system rotation to cancel out compositing and DC instrument errors that may be a function of 0°C. This allows accurate measurement of very small values of the tilt inclination when the borehole is near-vertical and the tilt azimuth when the borehole is oriented north-south or south-north and the axis of the instrument is oriented parallel to the Earth's magnetic field lines. In contrast to Brazil, an embodiment in this disclosure transfers the measurements from the rotary steerable rotary bore tool support to the bore hole tilt inclination and bore hole azimuth (Ale) in the geostationary bearing 5; Without the need to pause drilling or to create a geostationary assembly in the tool. The default geostationary platform of the steerable rotary drilling tool
قادرة على قياس على نحو مستمر وديناميكي ميل ثقب الحفر (ميل الانحدار) وسمت ثقب الحفرAble to continuously and dynamically measure the inclination of the drill hole (inclination gradient) and the azimuth of the drill hole
(سمت الإمالة (Gilt azimuth بالنسبة إلى نظام إحداثيات خاص بالأرض غير دؤار. يعرض الشكل 8ب رسمًا تخطيطيًا إطارتًا خاصًا بتجسيد خاص بخوارزم المعالجة processing algorithm الذي يتم استخدامه لإلغاء الأخطاء الخاصة باختلاف المحاذاة على مقاييس التسارع العرضية. تكون هذه المناقشة قابلة Lia للتطبيق على مقاييس شدة المجال المغناطيسي. يتم عرض AD من مقاييس تسارع» 600 610 620 ل (Az Ay Ax على التوالي. يمثل المحوران yg x المحاور العرضية ctransverse axes يثمل المحور 2 خط المنتصف الخاص بالأداة ويكون موجبًا في الاتجاه أسفل البئر. يكون الخرج الخاص بمقاييس التسارع Ble عن تيار من البيانات الرقمية المسلسلة serial digital data stream ولا يوجد إشارات تناظرية analog signals 0 ممثلة في الرسم التخطيطي. تكون المعالجة ل Az 620؛ مباشرة حيث إنها دائمًا ما تقرأ قيمة التيار المستمر للجاذبية»؛ بخلاف قيم الصدمات المحورية axial shocks والأخطاء الخاصة باختلاف المحاذاة التي يمكن ترشيحها بسهولة بواسطة المرشح 624؛ حتى عند معدلات دوران منخفضة. ينبغي على نحو مفضل تركيب مقاييس التسارع على مقربة من محور الدوران الخاص بأداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه قد المستطاع لتقليل إلى أدنى حد تأثيرات الدوران بالالتصاق- الانزلاق التي تضيف مكون التيار المتردد إلى dad التيار المستمر الخاصة بتسارع الاندفاع نحو المركز. كما أنه يكون مفيدًا Wad أن يتم تركيب مقياس التسارع Az على مقربة من خط المنتصف الخاص بالدوران قدر المستطاع لتقليل أية أخطاء خاصة بتسارع الاندفاع نحو المركز للتيار المستمر من اختلاف المحاذاة. بالنسبة لمقاييس التسارع (Ay 5 Ax 600 و610؛ تكون الأخطاء الخاصة باختلاف المحاذاة وعمليات التسارع بالاندفاع نحو المركز بعيدًا عن المحور off-axis centripetal accelerations 0 عبارة عن إشارات التيار المستمر. يعتبر المرشحين filters 604 و614 من المرشحات الرقمية المتطابقة من النوعية dal) تكييفية منخفضة التردد أى أى آر JIR يكون تردد القطع cutoff frequency عبارة عن dla على تردد دوران الأداة. إذا بلغ تردد الدوران 7 هرتز (420 لفة في الدقيقة)» فإن تردد القطع منخفض الترددات يبلغ 5.0 هرتز. إذا بلغ تردد الدوران 3 هرتز (180 لفة في (dada فإن تردد القطع منخفض الترددات يبلغ .214 هرتز. 5 ينخفض كسب المرشح تقريبًا بمقدار 90 ديسيبل مع إزاحة طور phase shift 360 درجة عند معدل الدوران الخاص بالأداة؛ لذا يكون الخرج الخاص JS مرشح 604 و614 هو فقط إشاراتThe gilt azimuth is relative to a non-rotating terrestrial coordinate system. Figure 8b shows a frame diagram of the processing algorithm's rendering algorithm that is used to cancel out errors of misalignment on transverse accelerometers. This discussion is Lia is applicable to magnetic field intensity measures. AD from accelerometers” is displayed as 600 610 620 for (Az Ay Ax respectively. The yg x axes represent the transverse axes ctransverse axes axis 2 marks the center line of the tool and is positive in the downhole direction The output of the Ble accelerometers is a serial digital data stream and there are no analog signals 0 represented in the schematic diagram Processing for Az 620 directly as it always reads the “dc value of gravity” other than values for axial shocks and misalignment errors that can be easily filtered out by the filter 624 even at low rotation rates Accelerometers should preferably be mounted close to the axis Rotation of the rotary steerable drilling tool is possible to minimize the stick-slip rotation effects that add the AC component to the DC dad of the impulse acceleration toward the center. It is also wad advantageous to have the accelerometer Az fitted as close to the center line of rotation as possible to minimize any errors of the DC impulse acceleration from misalignment. For accelerometers (Ay 5 Ax 600 and 610; errors for misalignment and off-axis centripetal accelerations 0 are DC signals. Filters 604 and 614 are filters Matching digital type dal) Adaptive Low Frequency AIR JIR The cutoff frequency is dla over the tool rotation frequency. If the rotational frequency is 7 Hz (420 rpm) » the low-frequency cutting frequency is 5.0 Hz. If the rotational frequency is 3 Hz (180 revs in dada), the low-frequency cut-off frequency is .214 Hz.5 The filter gain decreases approximately 90 dB with a 360-degree phase shift at the rotation rate of the tool, so the output is The JS filter 604 and 614 are just flags
الخطاً الخاصة بالتيار المستمر ل Ax وترم على التوالي؛ اتي يتم بعد ذلك استخلاصها من القنوات ذات الصلة؛ مما يؤدي إلى الحصول على إشارات خالية من الأخطاء error free signals 606 و616. يسمح هذا باستخدام Ax وترم للكشف عن مقادير صغير للغاية من الإمالة عند الحفر رأسيًا. يتم أيضًا استخدام نفس هذه المعالجة بتصحيح الأخطاء لمقاييس شدة المجال المغناطيسي. يكون المرشح 624 ل (Mz) Az مطابقًا للمرشحات 604 و614 للقياسات العرضية (Ay s Ax لأنه لا يمكن إلغاء الأخطاء الخاصة بالتيار المستمر مثل المجانبات الكهريائية electrical offsetsThe DC error of Ax and Term respectively; It is then extracted from the relevant channels; This results in error free signals 606 and 616. This allows Ax and Term to be used to detect very small amounts of tilt when drilling vertically. This same error-correcting processing is also used for magnetic field strength meters. Filter 624 for (Mz) Az is identical to filters 604 and 614 for transverse measurements (Ay s Ax) because DC errors such as electrical offsets cannot be cancelled.
بواسطة هذه الطريقة؛ يتحتم معايرة الوسائل للقياسات المحورية بواسطة درجة الحرارة. يعرض الشكل 8ج مخططًا لسير العمليات خاصًا بالمعالجة الملاحية الديناميكية dynamic navigational processing التي يمكن استخدامها لتوجيه الأداة بينما يتم تدويرها. يتم تشغيل هذه 0 المعالجة على نحو مستمر عندما تكون الأداة دوّارة. لا تتغير القيم المحورية الخاصة ب Az و1172 Lay ويمكن تحديثها كل بضع ثوان في الخطوة 2.ب. يتم تحديث القياسات العرضية على نحو مستمر في الخطوة 1.2 ٠ في الخطوة 3؛ يتم تحديث مجانبات الجيروسكوب gyroscope offsets لكل المحاور الثلاثة عندما تكون الأداة ثابتة في الثقب. تتم معايرة خط كسب جيروسكوب المحور 2 أسفل ad) عن طريق الريط Led ب Mx وا أو Ax ولاه في حالة التداخل المغناطيسي. في 5 الخطوة 4 يتم أولاً حساب القيم الفورية الخاصة بزاوية أداة مسح ثقب الحفر وزاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر والزاوية 2 حيث إنها تكون مطلوبة لحساب ديناميكيًا المعاملات في مصفوفة الدوران. بعد ذلك يتم نقل القياسات العرضية لمقياس التسارع ومقياس شدة المجال المغناطيسي إلى نظام الإحداثيات على الأرض ودمجها مع Az و1472 لحساب ميل ثقب الحفر وسمت ثقب الحفر. تمل الزاوية x لخدمة غرضين. يتمثل أحدهما في أنه يتم نمطيًا الحصول على القياسات الحساسة 0 سمتيًا في مقابل زاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر. سيوفر زاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر إضافة إلى الزاوية X قيمة زاوية أداة مسح ثقب الحفر زائفة بحيث يمكن توجيه القياسات التي تم الحصول عليها سمتيًا بشكل صحيح بالنسبة إلى dad ثقب الحفر. في الخطوة 5؛ يتم تصحيح زاوية أداة مسح ثقب الحفر وزاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر لمعالجة التأخيرات بحيث يقوما بقراءة القيم المصححة مكانيًا الخاصة بزاوية أداة مسح ثقب الحفر وزاوية السمت لأداة مسح ثقب الحفر 5 لأغراض تتعلق بالتوجيه. ثم يتم إرسال البيانات بفترة كمون منخفضة إلى وحدة التحكم في التوجيهby this method; Instruments for axial measurements must be calibrated by temperature. Figure 8c shows a flowchart of the dynamic navigational processing that can be used to orient the tool as it is rotated. This processing 0 runs continuously when the tool is rotating. The pivot values for Az and 1172 Lay do not change and can be updated every few seconds in step 2.b. The transverse measurements are continuously updated in step 1.2 0 in step 3; The gyroscope offsets are updated for all three axes when the tool is stationary in the hole. The 2 axis gyroscope gain line below ad) is calibrated by attaching Led to Mx A or Ax and lah in the case of magnetic interference. In 5 step 4 the instantaneous values of borehole angle, borehole surveyor azimuth and angle 2 are first computed as they are required to dynamically compute the coefficients in the rotation matrix. The transverse measurements of the accelerometer and magnetic field strength scale are then transferred to the coordinate system on Earth and combined with Az and 1472 to calculate the inclination of the borehole and the azimuth of the borehole. Angle x fills in to serve two purposes. One is that sensitive measurements are typically obtained 0 azimuth against the azimuthal angle of the borehole survey tool. The borehole surveying tool azimuth plus angle X will provide a pseudo borehole surveying angle value so that the obtained measurements can be correctly azimuthaled relative to the borehole dad. in step 5; The borehole surveyor angle and borehole surveyor azimuth are corrected to handle delays so that they read the spatially corrected values of the borehole surveyor angle and borehole surveyor azimuth 5 for guidance purposes. The data is then sent with low latency to the routing control unit
لتوليد أوامر التوجيه؛ تخزينها في ذاكرة sl) ووضعها في توليفة مع البيانات الأخرى من أجلto generate routing commands; stored in sl memory) and put it in combination with other data in order to
إرسالها بالقياس عن بُعد 8/17 إلى السطح.Telemetry 8/17 sent it to the surface.
يعرض الشكل 8د معالجة الدراسة المسحية الثابتة التي يمكن استخدامها عندما تكون الأداة غيرFigure 8D displays the static survey treatment that can be used when the instrument is not
متحركة؛ نمطيًا عند كل وصلة بينما تكون سلسلة أنابيب الحفر في وسائل الانزلاق slips تستغرق هذه المعالجة عدة دقائق للحصول على ومعالجة القياسات. يتحتم إيقاف الأداة. يتم قياس عملياتmoving; Typically at each joint while the drill string is in slips this processing takes several minutes to obtain and process measurements. The tool must be stopped. Operations are measured
التسارع بفعل الجاذبية الأرضية والمجال المغناطيسي للأرض في كل محاور الأداة الثلاثة. إذا كانAcceleration due to gravity and the Earth's magnetic field in all three instrument axes. if it was
هناك شك في التداخل المغناطيسي أو الأخطاء الخاصة باختلاف المحاذاة؛ يمكن دمج القياساتsuspected magnetic interference or misalignment errors; Measurements can be combined
الاستاتيكية من اثنين أو أكثر من الاتجاهات الإضافية لزاوية أداة مسح ثقب الحفر و/أو زاويةStatic from two or more additional directions of the bore hole surveying tool angle and/or angle
السمت لأداة مسح ثقب الحفر لتحسين دقة ميل وسمت ثقب الحفر.Azimuth of the borehole survey tool to improve the accuracy of the inclination and azimuth of the borehole.
0 يعرض الشكل 9 تصميمًا Ulla) للأداة لتجسيد محتمل واحد خاص بأداة الحفر الدؤارة القابلة للتوجيه. عند الطرف عند القاع من al) يتم إلحاق لقمة الحفر 12 بعمود إدارة لقمة الحفر 33 الذي يتم إلحاقه بطوق الحفر 43 بواسطة المفصلة 5. لا يتم عرض الموازنات. يتم وضع المعدات الإلكترونية الخاصة بالتحكم في وتوجيه الملاحة الديناميكية ذات المحاور التسع والمستشعرات التي تشتمل على المنصة الثابتة بالنسبة للأرض الافتراضية في مبيت مباشرة أعلى (أو خلف) المفصلة0 Figure 9 shows an Ulla tool design for one possible embodiment of a rotary steerable drilling tool. At the end at the bottom of al) the drill bit 12 is attached to the drill bit shaft 33 which is attached to the drill collar 43 by hinge 5. Offsets are not shown. The electronic nine-axis dynamic navigation control and steering control and sensors comprising the virtual geostationary platform are housed directly above (or behind) the hinge
5 5. يتم وضع مضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكبًا في إطار 'قطاع القدرة الهيدروليكية Hydraulic Power Section والتشغيل بالتوجيه". يتضمن القطاع العلوي من الأداة قياسات مساعدة تتضمن إلا أن الأمر ليس قاصرًا على حزمة دراسة مسحية بستة محاورء القياسات البيئية وقياسات ميكانيكا الحفرء وسيلة معايرة بالموجات فوق الصوتية ultrasonic caliper مقاومة الانتشار متعدد المسافات الفاصلة؛ إى EM al عرضي للمسافة لتباينات المقاومة5 5. The dynamically variable displacement axial piston pump is placed under the 'Hydraulic Power Section and Steering Operation'. The upper section of the tool includes auxiliary measurements including but not limited to a six-axis survey package environmental measurements and drilling mechanics measurements Ultrasonic calibrator Multi-spacing impedance propagation; EM al transverse distance of resistance variations
dull 0 هوائي القياس عن 2d بوصلة مباشرة قصيرة hop telemetry antenna اتمطى جى أر GR طبيعية رياعية؛ الاستحواذ على البيانات المركزية central data الاتصالات؛ الذاكرة؛ والبطاريات الاحتياطية للقدرة أثناء عمليات التوصيل. لقد قدّم هذا الكشف وناقش العديد من الفوائد والسمات المميزة لمضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديتاميكيًا ذات الصلة بعمليات التشغيل والتنفيذ الخاصة بأداة الحفر الدوارة القابلة للتوجيه.dull 0 2d short direct hop telemetry antenna acquisition of central data; communications; memory; and backup batteries for power during deliveries. This disclosure has presented and discussed the many benefits and characteristics of a dynamically variable displacement axial piston pump relevant to the operations and execution of a rotary steerable drilling tool.
5 بالرغم من ذلك؛ ينبغي ملاحظة أن نفس هذه الفوائد والسمات المميزة لمضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا تكون قابلة للتطبيق على التصميم وعملية التشغيل الخاصين بالأدوات5 however; It should be noted that the same benefits and characteristics of a dynamically variable displacement axial piston pump are applicable to the design and operation of the tools.
الأخرى أسفل all سواء أكان يتم توصيلها بواسطة ماسورة حفر؛ كبل حفر wire line أو شبكة أنابيب ملتفة .coiled tubing عندما تتجاوز القدرة و/أو الطاقة الإجمالية المطلوبية لتشغيل أداة القهاس أثناء الحفر (MWD) measurement while drilling أو التسجيل أثناء الحفر Logging while drilling (LWD) 5 أسفل البئر لفترة تصل إلى 200 ساعة القدرة التي يمكن توفيرها عمليًا بواسطة البطاريات أسفل all الملائمة للاستخدام في حقول النفط coil field فإنه يصبح من العملي توليد قدرة أسفل البثر بواسطة تربين مائع fluid turbine يتم تشغيله بالطمي. في هذه الحالة؛ يتمثل الإجراء المعتاد في توفير تربين مائع يتم تشغيله بطمي الحفرء مثل ذلك الموصوف في البراءة الأمريكية باسم 4 عاد والبراءة الأمريكية باسم Jones و 5.249.161 Malone قد يوفر تريين 0 المائع قدرة لتشغيل إما منوب كهربائي أو مضخة هيدروليكية. يتحتم أن يعمل تربين المائع على نطاق معدلات تدفق طمي وكثافات طمي لتكون مصدرًا عمليًا للقدرة أسفل البئر. تكون سرعة الدوران الخالية من الحمل no-load rotational velocity الخاصة بالتريين متناسبة مع معدل التدفق ويكون عزم الدوران الإيقافي stall torque متناسبًا مع معدل التدفق ووزن الطمي. حيث إن القدرة تكون هي ناتج عزم الدوران مضرويًا في سرعة الدوران» يمكن أن تزيد القدرة المتاحة تقريبًا moje Jie معدل التدفق الطمي مضرويًا في الزيادة في وزن الطمي. بشكل إضافي؛ من الشائع أن تتم تغطية نطاق معدل تدفق 2: 1 باستخدام تصميم تريين فردي؛ مما يعني أن القدرة المتاحة يمكن بسهولة أن تكون أربعة أضعاف ذلك النطاق. على سبيل الإيضاح؛ إذا تم أخذ وزن الطمي الأدنى ليكون 3.8 رطل لكل جالون؛ يمكن أن يكون وزن الطمي الأقصى 16 رطل لكل جالون؛ معامل HAT يبلغ 2 زيادة في عزم الدوران المتاح. ينبغي أن يوفر تريين مصمم لبئر 0 مقدار أدنى من القدرة مطلوب لتشغيل النظام عند معدل التدفق الأدنى ووزن طمي الحفر الأدنى. للأغراض الخاصة بهذه المناقشة؛ يمكن اختيار القدرة الأدنى المطلوبة لتشغيل نظام بعينه لتبلغ 2 حصان. يعني هذا أن القدرة المتاحة من التريين عند معدل التدفق ووزن الطمي الأقصى يمكن أن تبلغ تقريبًا 8 أضعاف القدرة المتاحة عند معدل التدفق ووزن الطمي الأدنى؛ تقريبًا 16 حصان. إذا كان التريين يقوم بتشغيل منوب كهريائي؛ كما هو موصوف في "10088 5 "Malone البراءة 5 الأمريكية 5.249.161 يمكن التعامل مع تيار الخرج output current بواسطة الحمل؛ ولكن ستميل فلطية الخرج output voltage الخاصة بالمنوب إلى التضاعف بتضاعف سرعة دورانthe other below all whether connected by a drill pipe; Wire line or .coiled tubing when the capacity and/or total power required to operate the MWD tool exceeds measurement while drilling or Logging while drilling (LWD) 5 Downhole for a period of up to 200 hours Power that can be practically provided by downhole batteries All suitable for use in the oil field Coil field It becomes practical to generate downhole power by means of a fluid turbine that is powered by mud. In this case; The usual procedure is to provide a pit slurry-operated fluid turbine such as that described in US Patent 4 Ad and US Patent Jones and Malone 5.249.161. The fluid turbines may provide power to drive either an electric alternator or a hydraulic pump. A fluid turbine must operate over a range of mud flow rates and mud densities to be a viable downhole power source. The no-load rotational velocity of the terrine is proportional to the flow rate and the stall torque is proportional to the flow rate and silt weight. Where power is the product of torque multiplied by rotational speed” available power can approximately moje Jie increase the silt flow rate times the increase in silt weight. additionally; It is common for a 2:1 flow rate range to be covered using a single trine design; Which means the available capacity could easily be four times that range. For clarification; If the minimum silt weight is taken to be 3.8 pounds per gallon; Max silt weight can be 16 lbs per gallon; HAT coefficient of 2 increments in available torque. A terrine designed for a 0 well should provide the minimum amount of power required to operate the system at the minimum flow rate and minimum drilling mud weight. For the purposes of this discussion; The minimum power required to operate a system can be selected as 2 HP. This means that the available capacity from the terrane at the maximum flow rate and silt weight can be approximately 8 times the available capacity at the minimum flow rate and silt weight; Approximately 16 HP. If the triene is triggering an alternator; As described in Malone 5 10088 US Pat. 5.249.161 The output current may be handled by the load; However, the output voltage of the alternator will tend to double as the rotational speed doubles
التريين. تتمثل إحدى طرق التعامل مع هذا الموقف في استخدام منوب قطبي-متجانس homo- polar alternator مختلط بلفات مجال field windings لتعزيز أو كسر فلطية الخرج وتثبيته في حدود نطاق قابل للتعامل معه على كل أو gia من نطاق تدفق الطمي. سيكون هناك مفاضلات متنوعة للتصميم لتقليل حالات فقد النحاس PR في لفات المنوب من أجل تقليل الزيادة في درجة الحرارة بينما يتم الحفاظ على فلطية الخرج أدنى من مستوى يمكن التعامل معه. بالإضافة إلى cells هناك حالات فقد للنحاس 178 في لفات المجال أيضًا. لن تكون لفات المجال قادرة على الإطلاق على إلغاء بشكل عملي المجال المغناطيسي الداخلي؛ ولذا سيكون هناك سرعة دوران أعلاها سوف تزيد الفلطية على نحو لا يمكن تجنبه حتى باستخدام أقصى تيار تكسير للمجال bucking current ل5610. بشكل إضافي؛ بسبب القيود المتعلقة بالحجم sell هناك حد أعلى 0 عمليًا لمقدار القدرة الذي يمكن توليده على نحو يُعتمد عليه بواسطة منوب كهربائي. بالنسبة لتلك التطبيقات التي تتطلب أكثر من حوالي 3 حصان, فإنه قد يكون من العملي بصورة أكبر تشغيل مضخة هيدروليكية مع تربين مائع بدلاً من منوب كهربائي. يستخدم تجسيد خاص بالكشف الحالي مضخة هيدروليكية يتم تشغيلها بواسطة تريين المائع المزؤد بالقدرة بالطمي. إذا كان التربين يقوم بتشغيل مضخة إزاحة موجبة ثابتة كما هو مناقش في "Bradley 5 (البراءة الأمريكية رقم 3.743.034( فإنه Lease تزداد سرعة التربيين» سوف يزداد معدل تدفق الخرج الخاص بالمضخة. بشكل إضافي؛ عندما يزداد معدل التدفق» سوف يزداد الضغط وصولاً إلى النقطة المحدودة بواسطة صمام تصريف ضغط pressure relief valve عند Og ومعدل تدفق طمي الحفر الأقصىء الذي يؤلد تقريبًا 16 حصان» سوف يبلى التريين قبل الموعد المحدد لذلك من تأثيرات التأكل وسيبدد صمام التصريف على الخرج الخاص بالمضخة من 0 5 إلى 10 حصان J يتم تنفيس المائع الهيدروليكي دون تبادل حراري من خلال فتحة مرة أخرى إلى الخزان الهيدروليكي منخفض الضغط مما يتسبب في زيادة درجة حرارة الصمام أعلى كثيرًا من المستويات المحددة مما يؤدي إلى تعطل الصمام والنظام. يتمثل أحد حلول هذه المشكلة في استبدال مضخة dal) موجبة ثابتة بمضخة كباس محورية لإزاحة متغيرة ديناميكيًا؛ يُشار إليها Lal باعتبارها daa قرص متراوح "swash plate pump يتم على 5 نحو مثالي وضع مضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا ليتم استخدامها في تجسيد خاص بالكشف الحالي. خارج مجال أدوات الحفر أسفل Ha النفط الجوفي؛ يتم استخدام مضخاتtriene. One way to deal with this situation is to use a homo-polar alternator mixed with field windings to boost or break the output voltage and hold it within a manageable range over all or gia of the alluvial flow range . There will be various design trade-offs to minimize PR copper losses in the alternator windings in order to minimize overheating while keeping the output voltage below a manageable level. In addition to cells there are cases of losses of copper 178 in the field windings as well. The field windings will never be able to practically cancel out the internal magnetic field; So there will be a rotational speed at which the voltage will increase unavoidably even with the maximum field bucking current of the 5610. additionally; Due to limitations in sell size there is a practicable 0 upper limit on the amount of power that can be reliably generated by an alternator. For those applications requiring more than about 3 HP, it may be more practical to operate a hydraulic pump with a fluid turbine rather than an electric alternator. An embodiment of the present disclosure uses a hydraulic pump driven by turbinating the power-supply fluid with slurry. If the turbine is driving a fixed positive displacement pump as discussed in “Bradley 5 (USP No. 3,743,034) Lease the speed of the turbine increases” the output flow rate of the pump will increase. Additionally, when the flow rate is increased” The pressure will be increased to the finite point by a pressure relief valve at Og and a maximum drilling mud flow rate generating approximately 16 hp; 5 to 10 hp J Hydraulic fluid is vented without heat exchange through orifice back into the low pressure hydraulic tank causing the valve temperature to rise well above specified levels resulting in valve and system failure One solution to this problem is to replace dal) fixed positive pump with dynamically variable displacement axial piston pump; Lal denoted as daa “swash plate pump” 5 A dynamically variable displacement axial piston pump is ideally positioned to be used in an embodiment of the current detection .outside the field of drilling tools under Ha underground oil; pumps are used
كباس محورية axial piston pumps لإزاحة متغيرة ديناميكيًا في العديد من الأماكن Jie عدد بجرار يتم تشغيلها هيدروليكيًا chydraulically operated tractor implements معدات إنشاء construction equipment مثل معدات بلدوزر dozers 011؛ وتكون شائعة للغاية في ماكينات جز الحشائش بدورة نصف قطرها صفر. في هذه الحالات؛ يتم استخدام واحدة أو أكثر من مضخات كباس محورية لإزاحة متغيرة ديناميكيًا قابلة للعكس للتحكم في معدل تدفق الخرج المتغير واتجاه التدفق لدفع على نحو مستقل العجلات و/أو أعمدة الإدارة. في مجال أدوات القياس أثناء الحفر و التسجيل أثناء الحفر أسفل البئر المزوّدة بالقدرة بواسطة طمي الحفر؛ توفر المضخة Sa فعلاً لإدارة القدرة للأدوات المركبة على طوق الحفر التي يتم تشغيلها بالطمي للاستخدام في حفر آبار النفط والغاز» بالرغم من أنه لم يتم تنفيذ مثل هذه العملية من قبل. عندما يزداد معدل التدفق ووزن 0 الطميء يمكن تقليل زاوية القرص المتراوح» مما يؤدي إلى تقليل إزاحة المضخة؛ الأمر الذي يسمح ببقاء معدل التدفق خارج المضخة Bll بالنسبة لمعدل تدفق ووزن طمي حفر معين؛ سيتم اختيار زاوية القرص المتراوح لتوفير مقدار التدفق والضغط المطلوب بواسطة الحمل الذي يتم تشغيله بواسطة مضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا. يمكن التحكم في زاوية القرص المتراوح إما عن طريق مشغل خطي يتم تزويده بالقدرة powered linear actuator كهربائيًا أو بواسطة 5 1 وحدة تحكم في الإزاحة إلكترونية displacement controller 16000016©"؛ تستخدم صمام متناسب وكباسات هيدروليكية لتشغيل القرص المتراوح. يعرض الشكل 17 كما هو موصوف (Ga Lad تجسيدًا هيدروليكيًا بحلقة مفتوحة open loop حيث يتم استخدام مضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 70 لتنظيم كل من قدرة المدخل المتغيرة المتاحة من التريين 71 ومطابقتها مع قدرة المخرج المتغيرة المطلوبة بواسطة الحمل 0 الديناميكي dynamic load تتكون من الصمامين 90 و94 ومشغل الكباس ثنائي الاتجاهات bidirectional piston actuator 95. في هذا التجسيد؛ يتم تحديد alae) زاوية القرص المتراوح بواسطة معدل تدفق طمي الحفر ومقدار المائع الهيدروليكي المطلوب بواسطة الحمل. كما هو مناقش Lad سبق بالتفصيل» يتم ضبط زاوية القرص المتراوح لزيادة أو تقليل سعة حركة ذراع الرافعة 7 التي تتحكم في الانحرافات المتماثلة المترابطة الخاصة بلقمة الحفر. 5 يعرض الشكل 10 تطبيقًا آخر لحفر آبار الفط Jilly حيث يمكن توصيل الخرج الخاص بمضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 300 بواسطة خط هيدروليكي 302 بمحركaxial piston pumps for dynamically variable displacement in many locations Jie chydraulically operated tractor implements construction equipment such as dozers 011; They are very common on zero-turn mowers. in these cases; One or more dynamically variable displacement reversible axial piston pumps are used to control the variable output flow rate and flow direction to independently drive the wheels and/or shafts. In the field of downhole measuring-while-drilling and logging tools powered by drilling mud; The Sa pump really provides power management for alluvium-driven collar-mounted tools for use in oil and gas drilling” although such an operation has not been implemented before. When the flow rate and the weight of the sludge are increased, the angle of the swaying disc can be reduced, thus reducing the pump displacement; This allows the flow rate out of the pump Bll to remain constant for a given drilling mud flow rate and weight; The angle of the swaying disc will be chosen to provide the amount of flow and pressure required by the load driven by the dynamically variable displacement axial piston pump. The angle of the sprocket can be controlled either by an electrically powered linear actuator or by a 5 1 electronic displacement controller 16000016©"; it uses a proportional valve and hydraulic pistons to actuate the sprocket. Figure 17 is shown as Described (Ga Lad) is an open loop hydraulic embodiment where a dynamically variable displacement axial piston pump 70 is used to regulate both the variable inlet power available from the trine 71 and match it with the variable outlet power required by the dynamic load. of valves 90 and 94 and the bidirectional piston actuator 95. In this embodiment the angle of the swaying disc is determined by the drilling mud flow rate and the amount of hydraulic fluid required by the load. Adjusting the angle of the swaying disc to increase or decrease the amplitude of movement of the boom 7 which controls the symmetrical interconnected deviations of the drill bit.5 Another application of Jilly oil drilling is shown in Figure 10 where the output of a dynamically variable displacement axial piston pump 300 can be connected by a hydraulic line 302 motorized
هيدروليكي 0. all Gee نقل حركة هيدروليكية hydraulic transmission في هذا التجسيد؛ يتم ضبط زاوية القرص المتراوح بواسطة مشغل 325؛ يمكن أن يتم تشغيله إما بمحرك أو هيدروليكيًا؛ للتحكم في سرعة عمود الإخراج الخاص بالمحرك الهيدروليكي 310. يمكن أن يكون المحرك الهيدروليكي 310 عبارة عن محرك هيدروليكي لإزاحة ثابتة أو محرك هيدروليكي لإزاحة متغيرة للسماح بالمزيد من التحكم في درجات التغير. يمكن أن يقوم عمود الإخراج 312 الخاص بالمحرك الهيدروليكي 310 بتشغيل منوب كهربائي 315. حيث إن آلية نقل الحركة التي تكونت من مضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 300 والمحرك الهيدروليكي 310 يمكن أن تحافظ على سرعة ثابتة لعمود الإخراج 312 على مدار نطاق واسع من معدلات تدفق الطمي وأوزانه؛ يمكن أن يكون المؤّلد بسيطًا للغاية ومنوب أساسي بدون فرشاة. سيتم الحفاظ على فلطية 0 الخرج الخاصة ب «OB «DA و©©؛ ثابتة عن طريق الحفاظ على سرعة ثابتة لذراع الإدخال input shaft 312 الخاصة بالمحرك 310 من خلال ضبط زاوية القرص المتراوح اعتماذًا على معدل تدفق طمي الحفر. سيقيس مصدر القدرة 330 فلطية الخرج الخاصة بالمنوب 315 وتوَلد إشارة تغذية استرجاعية feedback signal 335 لزيادة أو تقليل زاوية القرص المتراوح بواسطة المشغل 5. تضمن مضخة تحويل شحنة 305 أن يتم إعداد للإطلاق مضخة الكباس المحورية للإزاحة 5 المتغيرة ديناميكيًا 300 عند بدء التشغيل. يكون خزان المائع الهيدروليكي هو 75. يتم توفير صمامات تصريف متنوعة؛ صمام تصريف ضغط 3 (PRV3) pressure relief valve و صمام تصريف ضغط 4 لمنع أية ظروف خاصة بضغط زائد. يتم توفير الصمامات اللارجعية المتنوعة؛ الصمام اللارجعي 5؛ الصمام اللارجعي 6؛ و الصمام اللارجعي 7 لمنع أي تدفق عكسي غير مطلوب. يتم توفير المرشحات 172 و13 لضمان أن تظل أية شوائب دقائقية موجودة في المائع 0 الهيدروليكي في خزان المائع fluid reservoir وألا تتم إعادة تدويرها خلال النظام. تنظم gly القرص المتراوح الخاص بمضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 300 القدرة المدخل المتاحة من التريين العامل بطمي الحفر إضافة إلى توفير القدرة المتغيرة التي قد تكون مطلويةHydraulic 0. All Gee hydraulic transmission in this embodiment; The angle of the sway disc is adjusted by a 325 actuator; It can be either motorized or hydraulically actuated; To control the speed of the output shaft of the 310 Hydraulic Motor. The 310 Hydraulic Motor can be a fixed displacement hydraulic motor or a variable displacement hydraulic motor to allow more control over the degrees of variance. The output shaft 312 of the hydraulic motor 310 can drive an electric alternator 315. The transmission mechanism composed of the dynamically variable displacement axial piston pump 300 and the hydraulic motor 310 can maintain a constant speed of the output shaft 312 over a wide range of sludge flow rates his weights; The mawlad can be very simple and basic manub without a brush. The output voltage 0 of “OB” DA and ©© will be preserved; constant by maintaining a constant speed of the input shaft 312 of the motor 310 by adjusting the angle of the swing disc depending on the drilling mud flow rate. Power supply 330 will measure the output voltage of the alternator 315 and generate a feedback signal 335 to increase or decrease the angle of the sway disc by the actuator 5. A charge transfer pump 305 ensures that the dynamically variable displacement axial piston pump 5 300 is set to fire upon start-up. The hydraulic fluid tank is 75. Various drain valves are provided; Pressure relief valve 3 (PRV3) pressure relief valve and pressure relief valve 4 to prevent any overpressure conditions. Various non-return valves are provided; non-return valve 5; non-return valve 6; and non-return valve 7 to prevent any unwanted backflow. Filters 172 and 13 are provided to ensure that any particulate matter present in the hydraulic fluid 0 remains in the fluid reservoir and is not recycled through the system. The gly 300 dynamically variable displacement axial piston pump sprocket disc regulates the input power available from the drilling mud rig as well as providing the variable power that may be required.
بواسطة الحمل لقياسات أو خدمات منقولة من خلال ماسورة حفر. يعرض الشكل 11 تجسيدًا آخر Wad حيث يمكن استخدام عمود الإخراج 412 الخاص بالمحرك 5 الهيدروليكي 410 لتشغيل العضو gall الخاص بصمام الطمي الدوّار rotary mud valve rotor 0 تتوليد قياس عن بُعد لنبضة طمي منقول عبر ماسورة حفر أثناء الحفر. عندما يتم تدويرBy carrying measurements or services conveyed through a drill pipe. Figure 11 shows another Wad embodiment where the output shaft 412 of the hydraulic motor 5 410 can be used to operate the gall member of the rotary mud valve rotor 0 Telemetry generation of a mud pulse transported through a drill pipe during drilling. when it is rotated
العضو الدوّار الخاص بصمام الطمي الدّار 450 بجوار العضو الساكن الخاص بصمام الطمي الدّار rotary mud valve stator 452؛ فإنه يؤلد تسلسل متذبذب oscillating sequence من الضغط العالي والمنخفض؛ كما هو موصوف في Malone g Jones يتم إدخال إزاحات الطور Phase shifts دوريًا في دوران العضو الدوّار الخاص بالصمام الدوّار 450 من أجل تشفير البيانات رقميًا في تسلسل من الضغط العالي والمنخفض. ستحل مضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 400 والمحرك الهيدروليكي 410 مكان المحرك الكهربائي الذي يقوم بتشغيل صمام دوّار كما هو موصوف في Jones وع1480100. سيتم توصيل الخرج الخاص بعمود إدارة المحرك الهيدروليكي hydraulic motor shaft 412 بعمود إدارة محوّل كهريائي 133 shaft resolver 420 وضابط موضع مغناطيسي magnetic positioner أحادي الموضع ثنائي الأقطاب 1435 يمكن أن 0 يكون صندوق التروس gear box 440 عبارة عن أية نسبة تروس تكون مفيدة لعملية تشغيل المحرك الهيدروليكي 410؛ ولكنها ستحتاج إلى أن تتوافق مع عدد النتوءات lobes الموجودة على العضو الدوّار الخاص بصمام الطمي ll 450 والعضو الساكن 452. يستقبل معالج التحكم في القياس عن مُعد telemetry control processor 430 تيار بيانات مدخل input data stream 432« ويستخدم تغذية راجعة لموضع عمود الإدارة من المحوّل الكهربائي الدوّار 420 لتشغيل القرص 5 المتراوح بواسطة خط التحكم في المشغل actuator control line 437 ومشغل القرص المتراوح 5 لإدخال إزاحات الأطوار في موجة ضغط الطمي mud pressure wave المتولدة بواسطةRotary mud valve stator 450 next to rotary mud valve stator 452; It generates an oscillating sequence of high and low pressure; As described by Malone g Jones phase shifts are cyclically introduced into the rotor of the 450 rotary valve in order to digitally encode data in a sequence of high and low pressure. A dynamically variable displacement axial piston pump 400 and hydraulic motor 410 will replace the electric motor that drives a rotary valve as described in Jones P1480100. The output of the hydraulic motor shaft 412 will be connected to an electro-transformer drive 133 shaft resolver 420 and a single-position bipolar magnetic positioner 1435 The gear box 440 can be any gear ratio beneficial to the operation of the 410 hydraulic motor; But it will need to correspond to the number of lobes on the silt valve rotor ll 450 and stator 452. The telemetry control processor 430 receives the input data stream 432” and uses Shaft position feedback from the rotary electrotransformer 420 to drive the sizing disc 5 by the actuator control line 437 and the swaying disc actuator 5 to introduce phase shifts in the mud pressure wave generated by
العضو الدؤّار الخاص بالصمام الدؤار 450 والعضو الساكن 452. يتم عرض تجسيد بديل لنظام القياس عن aad لنبضة الطمي يتم تشغيله هيدروليكيًا في الشكل 1[ب؛ يكون مشابهًا للتجسيد المعروض في الشكل 11أ؛ ولكن مع عضو دؤّار خاص بالصمام 0 الدوار به اثنين من النتوءات 460 والعضو الساكن 462؛ بدون صندوق تروس» ولكن باستخدام ضابط موضع مغناطيسي رباعي الأقطاب (ثنائي المواضع) 437 ومحؤل كهربائي دؤار 420. تكون هناك حاجة إلى المحل الكهريائي الدؤار 420 على الخرج الخاص بعمود الإدارة الهيدروليكي hydraulic shaft من أجل معرفة والتحكم في دوران عمود إدارة المحرك الهيدروليكي 2 كدالة على الزمن. يكون ضابط الموضع المغناطيسي 437 عبارة عن آلية اختيارية ولكنها 5 مفضلة لأنها ستعيد على نحو سلبي العضو الدؤار الخاص بالصمام الدّار 460 إلى موضع مفتوح عندما يتم إيقاف القدرة أو في حالة تعطل المعدات الإلكترونية لمنع سحب أنبوب wet slik)Rotary member for rotary valve 450 and stator 452. An alternative embodiment of the measurement system for a hydraulically operated alluvial pulse aad is shown in Figure 1[b; It is similar to the embodiment shown in Figure 11a; but with a rotor of valve 0 rotary having two protrusions 460 and a stator 462; without gearbox” but with a four-pole (two-position) magnetic positioner 437 and a rotary electrocommutator 420. The rotary electromagnet 420 is needed at the output of the hydraulic shaft in order to know and control the rotation of the hydraulic motor drive shaft 2 as a function of time. The magnetic positioner 437 is an optional but preferred mechanism 5 because it will passively return the rotary member of the swivel valve 460 to an open position when the power is turned off or if the electronic equipment fails to prevent the wet slik from being drawn
pipe سوف يقبل معالج 430 ملحق بوحدة التحكم في مشغل القرص المتراوح 425 تيار لقمة حفر وارد incoming bit stream 432 عبر خط توزيع بيانات رقمية digital data bus سيقوم بتحويل تيار البيانات الرقمية الوارد 432 إلى تسلسل خاص بمواضع عمود الإدارة 412 كدالة على الزمن. قد يتم تشغير لقم الحفر إلى نبضات خاصة بالضغط pressure pulses باستخدام مفتاح ثنائى التحول (BPSK) Binary Phase Shift Keying أو تحويل القفل للطور التربيعى Quadrature (QPSK) phase shift keying أو تحويل القفل للطور التربيعى «261:6. يقوم المحؤل الكهريائي الدوّار 420 بتغذية عكسية بموضع عمود الإدارة 412 إلى المعالج 430 الذي يقوم بالتحكم في تيار بيانات الصمام الدوّار 460 بحيث قد يُجري المعالج 430 عمليات ضبط ديناميكية على زاوية القرص المتراوح بواسطة خط التحكم 437 ومشغل القرص المتراوح 425؛ لتحقيق تسلسل موجة 0 الضغط المطلوب الخاص بضغوط الطمي لقياس عن بُعد لنبضة طمي أثناء الحفر موصل من خلال ماسورة حفر. لقد كانت كل التطبيقات والتجسيدات التي تم الكشف عنها فيما سبق لمضخة الكباس المحورية dali المتغيرة ديناميكيًا عبارة عن دوائر هيدروليكية مفتوحة الحلقة open loop hydraulic circuits لا تستفيد بشكل تام من القابلية للعكس الخاصة بمضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة 5 ديناميكيًا. يمكن Lia استخدام مضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا في تطبيقات هيدروليكية مغلقة الحلقة حيث يمكن أن تؤدي قدرة المضخة على عكس تدفق المائع الهيدروليكي خلال المضخة إلى انخفاض مؤثر في عدد الصمامات التي سيتم التحكم led انخفاض في عدد الممرات الهيدروليكية chydraulic passageways إضافة إلى تحكم أكثر دقة في التطبيقات ذات الضغط التفاضلي المنخفض مثل أخذ عينات من مائع التكوين. سوف يوضح شكلا 12 و14 فوائد 0 استخدام مضخة كباس محورية لإزاحة متغيرة ديناميكيًا خاصة بالكباس المحوري للإزاحة المتغيرة في دوائر هيدروليكية ALS للمكس بحلقة مغلقة بشكل تام. يمكن تضمين هذه التجسيدات في الأدوات أسفل البئر التي يتم نقلها على كبل حفرء شبكة أنابيب ملتفة؛ و/أو طوق الحفر. الشكل 12 يمثل الرسم التخطيطي الهيدروليكي لتطبيق تجويف في جدار جانبي sidewall coring لقد تم استخدام المضخات الهيدروليكية في هذا النوع من التطبيقات من قبل؛ ولكن تكون 5 المضخات ذات إزاحة ثابتة وأحادية الاتجاه. إذا تعرض منشار الثقب لقطع التجويف core cutting hole saw للالتصاق؛ فإنه لا يمكن عكس المحرك الذي يقوم بتشغيل المنشار ويتحتم قص عمودpipee Processor 430 attached to the range disk driver control unit will accept 425 incoming bit stream 432 over a digital data bus It will convert the incoming digital data stream 432 into a sequence of shaft positions 412 as a function over time. Drill bits may be set to pressure pulses using Binary Phase Shift Keying (BPSK), Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) or Quadrature Phase Shift Keying “261: 6. The rotary electrotransformer 420 feedbacks the shaft position 412 to the processor 430 which controls the rotary valve data stream 460 so that the processor 430 may make dynamic adjustments to the angle of the sway disc by means of the control line 437 and the sway disc actuator 425; To achieve the required 0-pressure wave sequence of alluvial pressures for telemetry of a mud pulse during drilling conducted through a drill pipe. All of the previously disclosed applications and embodiments of the DALI dynamodynamically variable axial piston pump have been open loop hydraulic circuits that do not take full advantage of the reversibility of the dynamodynamically variable 5 displacement axial piston pump. Lia can use a dynamically variable displacement axial piston pump in closed-loop hydraulic applications where the pump's ability to reverse the flow of hydraulic fluid through the pump can result in an impressive decrease in the number of valves to be controlled, resulting in a decrease in the number of chydraulic passageways. In addition to more accurate control in low differential pressure applications such as formation fluid sampling. Figures 12 and 14 will illustrate the benefits 0 of using a dynamically variable displacement axial piston pump of a variable displacement axial piston in fully closed-loop ALS hydraulic circuits. These embodiments may be embedded in downhole tools that are transported on a coiled tubing bore cable; and/or drilling collar. Figure 12 is the hydraulic schematic diagram for a sidewall coring application. Hydraulic pumps have been used in this type of application before; 5 The pumps are fixed displacement and unidirectional. If the core cutting hole saw sticks; The motor that powers the saw cannot be reversed and the shaft must be cut
الإدارة بحيث يمكن سحب الأداة على نحو آمن من الثقب بدون إتلاف إما ثقب الحفر أو الأداة. يحل الرسم التخطيطي المعروض في الشكل 12 هذه المشكلة. يقوم محرك كهربائي 540 بتشغيل عمود إدارة 512 الذي يُشغل مضخة كباس محورية لإزاحة متغيرة ديناميكيًا 500 ومضخة تحويل شحنة 505. تتم زيادة زاوية القرص المتراوح الخاص بمضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 500 بواسطة مشغل القرص المتراوح (غير معروض) بحيث يتدفق مائع هيدروليكي عالي الضغط خارج الخط 502 إلى المحرك الهيدروليكي 510؛ مما يتسبب في قيام عمود الإدارة 522 بتدوير منشار الثقب لقطع التجويف 550 في اتجاه القطع. يمكن مراقبة الضغط عبر المحرك الهيدروليكي 510 لتأكيد تشغيل النظام وتحديد الظروف الشاذة المحتملة. إذا تعرض القاطع 550 للالتصاق؛ سوف يزيد الضغط العالي داخل الأنابيب 502 بحيث يُطلق صمام تصريف الضغط 0 11 وبدفع المائع خلال الخط 507 المتصل بالكباس المعزز السالب negative servo piston 576 مما يقلل من زاوية القرص المتراوح في المضخة 500. إذا حدد المشغل أن القاطع 550 ملتصق؛ يمكن عكس اتجاه الدوران الخاص بعمود إدارة 522 المحرك 510؛ فك المسمار الملولب الخاص بالقاطع» عن طريق ضبط زاوية القرص المتراوح على قيمة سالبة؛ مما يتسبب في تدفق ضغط عالي داخل الأنابيب 503. يتم توفير تصريف الضغط الزائد بواسطة صمام تصريف الضغط 14. 5 في تلك الحالة؛ سيتم تطبيق ضغط عالي على الصمام المعزز الموجب positive servo valve للقرص المتراوح 575 مما يتسبب في قيام زاوية القرص المتراوح بتقليل معدل تدفق مضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 500 مما يخفف من حالة الضغط الزائد داخل الأنابيب 503. تتمثل الميزة الخاصة بهذا النظام في أنه يحمي نفسه تلقائيًا؛ وإذا تعرض القاطع 550 للالتصاق؛ يمكن عكس المضخة؛ فك المسمار الملولب الخاص بالقاطع 550 من عمود الإدارة 522 بحيثmanagement so that the tool can be safely withdrawn from the hole without damaging either the drill hole or the tool. The diagram shown in Figure 12 solves this problem. An electric motor 540 drives a shaft 512 that drives a dynamically variable displacement axial piston pump 500 and a charge transfer pump 505. The angle of the swaying disc of the dynamically variable displacement axial piston pump 500 is increased by the swaying disc actuator (not shown) so that high-pressure hydraulic fluid flows out Line 502 to Hydraulic Motor 510; Which causes the shaft 522 to rotate the hole saw to cut the bore 550 in the direction of cutting. Pressure can be monitored via the 510 hydraulic actuator to confirm system operation and to identify potential anomalies. If the 550 cutter gets stuck; The high pressure within the tubing 502 will increase so that it releases the pressure relief valve 0 11 and by forcing fluid through line 507 connected to the negative servo piston 576 reducing the angle of the swash disc in the pump 500. If the operator determines that the breaker 550 is engaged; The direction of rotation of the 522 shaft of the 510 engine is reversible; loosen the cutter screw” by setting the angle of the sway disc to a negative value; causing high pressure to flow into the 503 tubing. Excess pressure relief is provided by pressure relief valve 14.5 in that case; High pressure will be applied to the positive servo valve of the swaying disc 575 causing the angle of the swaying disc to reduce the flow rate of the dynamically variable displacement axial piston pump 500 relieving the overpressure condition within the tubes 503. A special feature of this system is that it protects itself automatically; And if the 550 cutter gets stuck; the pump can be reversed; Remove the cutter screw 550 from the shaft 522 so that
0 يمكن سحب عمود الإدارة 522 على نحو آمن ويمكن سحب الأداة خارج الثقب. يتمثل تطبيق آخر يتم وضع الكباس المحوري للإزاحة المتغيرة المضخة له على نحو مثالي في ذلك الخاص بأخذ عينات من مائع التكوين باستخدام 'مضخة كباس على شكل عظمة كلب". يتم عرض مثال على Jad) السابق في الشكل 13. يتطلب استخدام مضخة أحادي الطرف single ended pump لإزاحة ثابتة 600 Lal من الصمامات daly Vg Ve «Vp Va من 5 الصمامات اللارجعية الصمام اللارجعي 20 الصمام اللارجعي 21 الصمام اللارجعي 22؛ و الصمام اللارجعي 23 لتشغيل مضخة الكباس على شكل عظمة الكلب 640. يتم نشر مسبار0 The shaft 522 can be safely pulled out and the tool can be pulled out of the hole. Another application for which the pumped variable displacement axial piston is ideally positioned is that of formation fluid sampling using a 'dog bone piston pump'. An example of the previous Jad is shown in Figure 13. Requires the use of a single end pump Single ended pump of constant displacement 600 Lal of valves daly Vg Ve «Vp Va of 5 check valves check valve 20 check valve 21 check valve 22; and check valve 23 to drive the dog bone piston pump 640. Probe is deployed
حشوة الجدار الجانبي side-wall packer probe 653 لأعلى في مقابل جدار ثقب الحفر بقوة كافية لعمل مانع تسربب هيدروليكي hydraulic seal مع التكوين. لدفع الكباس 649 لمضخة الكباس على شكل عظمة الكلب 640 إلى "اليمين"»؛ في الشكل؛ يقوم المحرك الكهربائي 635 بتشغيل مضخة الإزاحة الثابتة غير القابلة للعكس 600. يتم تشغيل الصمامين فى أيه VA و فى دى VD أو "agai بينما يتم إيقاف تشغيل الصمامين فى بى VB و فى سى VC أو 'إغلاقهما". يتدفق المائع عالي الضغط داخل الأنابيب 623 من خلال الصمام اللارجعي 21 حتى الصمام VA في الحجرة 641 مما يؤدي إلى إزاحة الكباس 649 إلى اليمين. يتدفق المائع منخفض الضغط Low pressure fluid خارج الحجرة 644 من خلال الصمام VD إلى الصهريج 75. يتم استخلاص المائع من التكوين من خلال خط التدفق flow line 647؛ ويتم لصقه في الحجرة 0 643. في نفس الوقت؛ يتم دفع مائع التكوين في الحجرة 642 للخارج من خلال الصمام اللارجعي 2 إلى خط التدفق 648؛ حيث سيتم إما تصريف المائع إلى ثقب الحفر أو انحرافه إلى زجاجة عينة للنقل إلى السطح عندما يتم سحب الأداة خارج الثقب. بمجرد أن يتم تحريك الكباس 9 الخاص بمضخة الكباس على شكل عظمة الكلب 640 بشكل تام إلى اليمين» يتم عكس الصمامات. يتم إغلاق VA و70 بينما يتم فتح الصمامين «VC 3 VB مما يسمح بتدفق المائع 5 ضغط عالي من المضخة 600 إلى الحجرة 644 مما يتسبب في إزاحة الكباس على شكل عظمة الكلب 649 إلى اليسار في الشكل. يتم الآن ضغط مائع التكوين الذي قد تم سحبه للتو في الحجرة 3 للخارج من خلال الصمام اللارجعي 33 في الخط 648 للتصريف إلى ثقب الحفر أو لملء بشكل إضافي زجاجة عينة للنقل إلى السطح. يتم التحكم في كل الصمامات «VC «VA VA VD بواسطة وحدة تحكم 611. يتم تخفيف أية حالة ضغط زائد تحدث بواسطة صمام تصريف 0 الضغط 60. يتم تنفيذ التحكم في معدل أخذ عينات من مائع التكوين عن طريق التحكم في سرعة المحرك Ales 635 استجابة إلى التغيرات في الضغط المقاس بواسطة ناقل الضغط pressureThe side-wall packer probe 653 is held up against the borehole wall with sufficient strength to make a hydraulic seal with the formation. to push the piston 649 of the dog bone piston pump 640 to the “right”; in shape; The electric motor 635 drives the non-reversible constant displacement pump 600. Valves VA and VD or 'agai' are on while valves VB and VC are 'off' close them." The high-pressure in-piping fluid 623 flows through the non-return valve 21 to the VA valve in chamber 641 displacing the piston 649 to the right. Low pressure fluid flows out of chamber 644 through the VD valve into tank 75. Fluid is extracted from the formation through flow line 647; And it is pasted in compartment 0 643. At the same time; The formation fluid in chamber 642 is forced out through the non-return valve 2 to the flow line 648; Where the fluid will either drain into the drill hole or be deflected into a sample bottle for transfer to the surface when the tool is pulled out of the hole. Once the plunger 9 of the dog bone piston pump 640 has been moved all the way to the right, the valves are reversed. VA and 70 are closed while the two valves “VC 3 VB” open allowing fluid 5 high pressure to flow from pump 600 into chamber 644 causing the canine-shaped piston 649 to shift to the left in fig. The formation fluid that has just been drawn into chamber 3 is now pressed out through the non-return valve 33 in line 648 to drain into the drill hole or to additionally fill a sample bottle for transport to the surface. All valves “VC” VA VA VD are controlled by a control unit 611. Any overpressure condition that occurs is relieved by a pressure 0 relief valve 60. Control of the formation fluid sampling rate is carried out by controlling the motor speed Ales 635 responds to changes in pressure measured by the pressure vector
.650 transducer لاستبدال مضحة الإزاحة الثابتة 600 الخاصة ب 'المجال dam 14 يعتبر التجسيد في الشكل السابق" في الشكل 13 بمضخة كباس محورية لإزاحة متغيرة ديناميكيًا 700 معروضة في الشكل 23 522 21 ¢ 20 والصمامات اللارجعية VD 5 «VC «VB «VA يمكن إزالة الصمامات .14 5 في الشكل 13( ويتم تقليل عدد الممرات الهيدروليكية؛ مما يؤدي إلى تبسيط بصورة كبير المشعب650 transducer To replace the fixed displacement pump 600 of the 'field dam 14 is the embodiment in the preceding' in Fig. 13 with a dynamically variable displacement axial piston pump 700 shown in Fig. 23 522 21 ¢ 20 and check valves VD 5 “VC” “VB” VA valves can be removed (14. 5 in Figure 13) and the number of hydraulic passages is reduced, greatly simplifying the manifold.
الهيدروليكي hydraulic manifold يتمثل تبسيط آخر في أنه يمكن أن يكون المحرك الكهربائيHydraulic hydraulic manifold Another simplification is that it can be the electric actuator
الذي يقوم بدفع الكباس المحوري للإزاحة المتغيرة المضخة 700 ومضخة تحويل الشحنةwhich drives the 700 variable displacement axial piston and charge transfer pump
5 خلال عمود التدوير 712 Ble عن محرك حث ثابت السرعة fixed speed induction ©0. بنشر مسبار حشوة الجدار الجانبي 753 لأعلى في مقابل جدار ثقب الحفر بحيث يُكوّن5 through shaft 712 Ble on a fixed speed induction motor ©0. Spread the sidewall packing probe 753 up against the borehole wall so that it forms
5 مانع تسريب هيدروليكي مع التكوين؛ تتم زيادة زاوية القرص المتراوح الخاص بمضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 700 في الاتجاه الموجب بواسطة مشغل القرص المتراوح 7255 Hydraulic seal with configuration; The angle of the sprocket disc of the dynamically variable displacement axial piston pump 700 is increased in the positive direction by the sprocket actuator 725
بحيث يتدفق المائع الهيدروليكي من خلال الخط 702 في الحجرة 741 وخارج الحجرة 744 الخاصة بمضخة الكباس على شكل عظمة الكلب 740 من خلال الخط 703؛ مما يتسبب فيsuch that the hydraulic fluid flows through line 702 into chamber 741 and out of chamber 744 of dog bone piston pump 740 through line 703; causing
إزاحة الكباس على شكل عظمة الكلب 749 إلى اليمين. يدفع هذا مائع التكوين خارج الحجرة 742Shift the dog bone piston 749 to the right. This pushes the formation fluid out of chamber 742
0 خلال الصمام اللارجعي 42 إلى الخط 748 للتصريف إلى ثقب الحفر أو الانحراف إلى زجاجة عينة للتقل إلى السطح عندما يتم سحب الأداة خارج الثقب. في نفس الوقت؛ يتم سحب مائع التكوين من المسبار 753 إلى الحجرة 743 من خلال خط التدفق 747 والصمام اللارجعي 41.0 through non-return valve 42 to line 748 to drain into the bore hole or deflect into a sample bottle to move to the surface when the tool is pulled out of the hole. At the same time; The formation fluid is drawn from probe 753 to chamber 743 through flow line 747 and check valve 41.
يمكن زبادة أو تقليل ضبط زاوية القرص المتراوح استجابة إلى القراءات من Jal الضغط الخاصThe sway disc angle adjustment can be increased or decreased in response to readings from Jal's own pressure
بخط التدفق 750 لضمان أن يكون هبوط الضغط في خط التدفق 747 منخفضًا للغاية؛ الأمرFlowline 750 to ensure that the pressure drop in Flowline 747 is extremely low; command
5 الذي سيتسبب في خروج أي غاز مذاب dissolved gas في مائع التكوين داخل الأنابيب TAT من المحلول. بمجرد أن يصل الكباس على شكل عظمة الكلب 749 إلى أقصى انتقال له إلى اليمين؛5 which will cause any dissolved gas in the TAT formation fluid to come out of solution. Once the 749 dog bone piston has reached its full travel to the right;
يتم عكس زاوية القرص المتراوح الخاص بمضخة الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 700 بواسطة مشغل القرص المتراوح 725 في ظل تحكم وحدة التحكم النمطية 711 وخطوط التحكمThe angle of the sway disc of the dynamically variable displacement axial piston pump 700 is reversed by the sway disc actuator 725 under the control of the control module 711 and control lines
control lines 716. عندما تكون زاوية القرص المتراوح سالبة؛ يتم عكس التدفق من خلال مضخةcontrol lines 716. When the angle of the sway disc is negative; The flow is reversed through a pump
0 الكباس المحورية للإزاحة المتغيرة ديناميكيًا 700. يتدفق مائع هيدروليكي عالي الضغط داخل الأنابيب 703 إلى الحجرة 744 وخارج الحجرة 741 من خلال الخط 702 مرة أخرى إلى المضخة. يتسبب هذا في إزاحة الكباس على شكل عظمة الكلب 749 إلى اليسار في الشكل؛ مما0 Dynamically variable displacement axial piston 700. High-pressure hydraulic fluid flows into the tubing 703 into chamber 744 and out of chamber 741 through line 702 back to the pump. This causes canine-shaped piston 749 to shift to the left in the figure; Than
يدفع مائع التكوين في الحجرة 743 للتدفق من خلال الصمام اللارجعي 43 إلى خط التدفق 748 للتصريف إلى ثقب الحفر أو الاستمرار في الانحراف إلى زجاجة عينة (غير معروضة) للنقل إلىThe formation fluid in chamber 743 is forced to flow through the non-return valve 43 to the flowline 748 to drain into the borehole or continue to skew into a sample bottle (not shown) for transfer to
5 السطح عندما يتم سحب الأداة خارج الثقب. في نفس الوقت يتم سحب مائع التكوين إلى الحجرة 2 من خلال الصمام اللارجعي 40؛ خط التدفق 747؛ والمسبار 753. يتم توفير تصريف5 surface when the tool is pulled out of the hole. At the same time the formation fluid is drawn into chamber 2 through the non-return valve 40; Stream line 747; and probe 753. A discharge is provided
الضغط الزائد للمضخة 700 بواسطة صمامات تصريف الضغط 31 و 32. يؤدي استخدام مضخة كباس محورية لإزاحة متغيرة مغلقة الحلقة قابلة للعكس إلى تبسيط مؤثر للمشعب الهيدروليكي المطلوب للتساطح بينيًا مع المضخة على شكل عظمة الكلب ويؤدي إلى درجة أكبر من التحكم في ضغط مائع التكوين.Pump 700 is overpressurized by pressure relief valves 31 and 32. Use of a reversible closed-loop variable displacement axial piston pump effectively simplifies the hydraulic manifold required to interface with the dog bone pump and results in a greater degree of control of the formation fluid pressure.
قائمة التتابع: GTF "fr اب" صفحة بديلة 'ج' . لليمين 0 د" لايسار a للاسفل و الحركة الجيبية "y سرعة ثابتة مع انتقالات محدودة ومتزامنة للصمام 'ح' 0721 5 لطا ALTI ي' 072 'ك' PRV2 ال TRDCR1I PRV1 "a ACT1 "yg 20 "0d معادل 2 013 'ف” ._ التحكم في اشكال الموجة لص" زاوية السبق للتوجيه: 27 5 ق' تشغيل )9 ايقاف التشغيلRelay list: GTF 'fr ab' alt page 'c' . Right 0 d "left a down and sinusoidal motion" y constant speed with limited and synchronous transitions for valve 'H' 0721 5 LTA ALTI J' 072 'K' PRV2 the TRDCR1I PRV1 " a ACT1 "yg 20 "0d EQ 2 013 'q".
لش" الصمام ات" المسار 1 للصمام 94 اث" المسار 1 للصمام 90 "خ" . انحراف لقمة الحفر P107-P105 '¥ 5 'اض" تحريك لقمة الحفر تجاه + خط تعليم بالخدش 1" تحربك لقمة الحفر بعيدا عن خط التعليم بالخدش 1" التوقيت اعتمادا على الدوران 'ج1" مللي ثانية 0 "د1" تحربك dail الحفر تجاه خط التعليم بالخدش dail "1a" الحفر تجاه خط التعليم بالخدش "و1" dad الحفر بعيدا عن خط التعليم بالخدش 1" منحنى 62-ازاحة الحفر 12 في اتجاه التوجيهة077 (النسبة المئوية من مقياس الرسم الطبيعي) "ح1" منحنى 63 - ازاحة لقمة الحفر عموديا على اتجاه التوجيه (توسيع الثقب) 'ط1" متحنى 62 "lS منحنى 63 1" الاشكال المناظرة "TJ .خط التعليم بالخدش 7 0 "م1" 3ا-ازاحة 0117-لاعلى 'ان1" 3د - صفر ازاحة GTF -لليسار س1" 0177-لليمين 3ب صفر ازاحة "ع1" 3ج + ازاحة 017-لاسفل 'ف1" Sey 5 "ص1" سرعة ثابتة مع عمليات نقل قي قيمة محدودة ومتزامنة 'ق1" معالج دقيقch"Valves" Path 1 of valve 94W" Path 1 of valve 90"H" Drill bit deflection P107-P105 '¥ 5' Z Move the bit towards + scratch mark line 1" Move the bit away from the mark line scratch 1" timing based on rotation 'c1' milliseconds 0 "d1" dail moves you drill toward the scratch line dail "1a" drill toward the scratch line and 1" dade drills away from the scratch line 1" Curve 62 - Drill bit displacement 12 in the direction of guidance 077 (percentage of normal drawing scale) "h1" Curve 63 - displacement of the drill bit perpendicular to the guiding direction (hole expansion) 'h1' Curve 62 “lS Curve 63 1” Corresponding figures "TJ. Scratch marking line 7 0 "m1" 3a-shift 0117-up 'n1' 3d - zero offset GTF - left x1" 0177-right 3b zero offset "h1" 3c + offset 017-down 'f1' Sey 5 "p1" constant speed with simultaneous limited value transfers 's1" microprocessor
TL محول من رقمي الى تناظري "TH ميل انحدار ثقب الحفر (اطار الارض) ات1". سمت انحدار ثقب الحفر (إطار الارض) "TE زاوية اداة مسح ثقب الحفر الفورية "خ1" زاوية سمت اداة مسح ثقب الحفر الفورية X=MTF-GTFa ll "13 'ض1" تردد الدوران 21" نظام احداثيات الارض 'ب2" نظام احداثيات الاداة الدوارة 0 "ج2_بيانات Lad) 23" الى الملف اللولبي 71١(الشكل 7أ) 'ه2” الى الملف اللولبي 72(الشكل 17( 124 الى مشغل القرص المتراوح 74 (الشكل 17( 2 وحدة التحكم النمطية في التوجيه Ax "ح2 5TL Digital to Analog Converter “TH Slope Slope of Borehole (Earth Frame) AT1”. Borehole Slope Azimuth (Earth Frame) “TE Angle of the Borehole Borehole Scanning Tool X1” Angle of the Borehole Scanning Tool Azimuth of the Borehole X=MTF-GTFa ll "13 'd1" Rotational Frequency 21" Earth Coordinate System 'b2 “Rotary Tool Coordinate System 0 C2_Lad Data) 23” to Solenoid 711 (Fig. 7a) ‘E2” to Solenoid 72 (Fig. 17) 124 to Swing Disc Actuator 74 (Fig. 17) 2 Control Module In directive Ax "h2 5
Ay اط2" عم 24Ay, 2nd edition, Am 24
Gx "2dGx "2d
Gy "2J Gz "2a" 0Gy "2J Gz "2a" 0
Mx "2Mx "2
My "20My "20
Mz 'ع2' محورعء للتسارع "28 20a" 5 محور Y للتسارع 'ق2" محور7 للتسارعMz 'p2' Acceleration axis 28 20a 5 Acceleration Y axis 's2' Acceleration 7 axis
)2 محورءل للارض 'ش2" محور 7 cM ات2" محور7 للارض "ث2" X Heme لمقياس شدة المجال المغناطيسي "خ2" محور7 لمقياس شدة المجال المغناطيسي 23" محور7 لمقياس شدة المجال المغناطيسي 'اض2" AX أ وفطي Az "3d 0 30 جه متأخر Alay 134 3" عرض نظام متناسب مع سرعة الدوران- )0.5/7( 335 دوران بالهرتز 34" الكشف عن مجانية Ax 7" وصلة ورشة طوق الحفر 5 "32" الكشف عن مجانية Ay اط3" الامالة من المستوى الافقي 3" امانةة90 درجة 33" معالجة بدراسة مسحية ديناميكيةاداة دوارة الزمن لكل نقطة مستمرة 3 قم بالحصول على ملاحة ديناميكية: "م3" مقاييس التسارع Az وعخيط 3" المستشعرات الجيروسكويية Gx,Gy و62 "س3" juntas شدة المجال المغناطيسي Mx,My و Mz, "ع3" قم بمعايرة JeAX Ay, MxMy نحو ديناميكي لاخطاء 06 3 المجانبات الحرارية و 5 "ص3" الاخطاء الخاصة باختلاف المحاذاة 3ق" قم بقياس مجانية 02الارضية حينما يتم ايقاف الاداة2) Earth 'H2' axis 7 cM Axis 2' 7th Earth axis 'W2' X Heme for the magnetic field strength meter "H2" 7th axis for the 23" magnetic field strength meter 23" 7th axis for the magnetic field strength meter 'D2' AX A and Fati Az "3d 0 30 A Lag Alay 134 3" Rotary Speed Proportional System Width- (0.5/7) 335 RPM 34" Free Detection Ax 7" Drill Collar Shop Joint 5" 32 "Free detection Ay 3" tilt from the horizontal plane 3 "honesty 90 degrees 33" dynamic survey processing Time rotary tool for each continuous point 3 Get dynamic navigation: "m3" Az accelerometers and thread 3 "gyro sensors Gx,Gy and 62 "x3" juntas magnetic field strength Mx,My and Mz, "p3" calibrate JeAX Ay, MxMy towards dynamically for errors 3 06 thermal collimators and 5 "p3" special errors By different alignment 3" measure the free 02 floor when the tool is stopped
'ر3" قم بمعايرة JeMz Az نحو ديناميكي لاخطاء AC 3" تردد منخفض +11 تكييفي من الدرجة الرابعة 3" قم بتصحيح خطاء الكسب الارضي بواسطة علاقة ارتباطية ب Mx) Ay AX و My 3" احسب معدل الدوران الفوري للاداة وحركة الالتصاق والازلاق "خ3" احسب نتائج الخرج الثابتة بالنسبة للارض الافتراضية 33" احسب017 و1017 الفورية 3" احسب الزاوية (X= (MTF-GTF 7" مرشح الامرار النطاقي AX و 7 هلرفض الصدمات والاهتزازات "4d انقل MycMxeAyeAx الى نطاق اساسي باستخدام مصفوفة دوران 0 "4" احسب ميل ALY) في نظام احداثيات الارض 4" احسب سمت الامالة في نظام احداثيات الارض 'ه4" قم بتصحيح0677 و1017 الفوربية لعرض النطاق و معالجة التأخيرات في ازاحة الطورعند معدل دوران الاداة 4g انتقال الى وحدة التحكم في التوجيه ؛ الذاكرة؛ وارسال RIT 4315 وحدة انحياز "ح4" ميل ALY) (الخطوة 4) "AN سمت ALY) (الخطوة 4( "4d خط التعليم بالخدش GTR gel (الخطوة 5 ) 4" خط التعليم بالخدش الفوري 1111 (الخطوة 5 ) 0 40 تردد الدوران الفري والكشف عن الالتصاق والانزلاق (الخطوة 3 ) "م4" معالجة بدراسة مسحية استاتيكية - اداة غير متحركة الزمن لكل نقطة عدة دقائق أن4" قم بالحصول على اشارات دراسة مسحية استاتيكية: "س4" Az Ax Ay ع4" Mz MxMy ad 4S 25 بحسب 4 ميل محور الاداة'R3' Calibrate JeMz Az dynamically for AC errors 3' Low Frequency +11 adaptive 4th order 3' Correct the ground gain error by correlation with Mx (Ay AX) and My 3' Calculate the instantaneous rotation rate of the tool and the sticking and sliding movement "x3" Calculate the static output results relative to the virtual ground 33" Calculate the instantaneous 017 and 1017 3" Calculate the angle (X= (MTF-GTF) 7" Bandpass filter AX and 7E Reject shocks and vibrations "4d Transfer MycMxeAyeAx to a baseband using a rotation matrix of 0 "4" Calculate the slope (ALY) in the Earth coordinate system 4" Calculate the tilt azimuth in the Earth coordinate system 'E4' Correct the 0677 and 1017 Forby for the bandwidth and handle the delays in the offset Phase at instrument rotation rate 4g Transmission to RCU; Memory; Transmission RIT 4315 Bias Unit "H4" Melt ALY (Step 4) AN Azimuth ALY (Step 4) 4d Scratch Marking Line GTR gel (Step 5) 4 Instant Scratch Marking Line 1111 (Step 5) 0 40 Free rotation frequency and detection of adhesion and slip (Step 3) M4 Treated by static survey - non-moving device Time For each point several minutes that4" get static survey signals: "Q4" Az Ax Ay p4" Mz MxMy ad 4S 25 according to the 4 inclination of the instrument axis
'ق4" سمت محور الاداة 4" 06017 لخط التعليم بالخدش 45" 117/الخط التعليم بالخدش 'ات4" الزاوية1111-6117 = (X 5 "ث4" اذا كان هناك شك في وجود تداخل مغناطيسي "خ4" قم بتدوير الاداة جزئيا لتغيير MTF 5 GTF 43" اذهب الى الخطوة 1 - أ - كررها مرتين 4" قم بمقارنة القياسات "ST من 3 من الدراسات المسحية الاستاتيكية 0 اب5' MTF GTF للتاكد من صحة اتجاه مختلف 'ج5" .قم بتخزين النتائج في ذاكرة الاداة وارسال R/T السطح عند بدء الارسال بالقياس عن بعد 5" المجال السابق "5a البطاريات ١و5" 0#رباعية؛ اداة تحكم؛ الاستحواذ على البيانات؛ الاتصالات والذاكرة 5" مقاومة الانتشار متعدد المسافات الفاصلية ثنائي التردد و 114عرضي ؛ وهوائي بوصلة مباشرة قصيرة "ح5"_القياسات البيئية وقياسات ميكايكا الحفر وسيلة معايرة بالموجات Gob الصوتية 'ط5" حزمة دراسة مسحية بستة محاور وتشغيل عملية التوجيه 0 ي5" ملاحة ديناميكية ذات تسعة محاور 'ك5' مفصلة "SJ الربط المفصلي ل ادارة لقمة الحفر sy لقمة الحفر 'ان5" قطاع القدرة الهيدروليكية وتشغيل التوجيه 5 "س5" الحمل 'ع5' PRV3's4" azimuth of the tool axis 4" 06017 for the scratch mark 45" 117 / the scratch mark 'at4' angle = 1111-6117 (X 5" w4) if there is suspicion of magnetic interference "h4" rotate the tool partly To change the MTF 5 GTF 43" go to step 1 -a - repeat it twice 4" Compare the measurements "ST" from 3 static surveys 0 ab5' MTF GTF to make sure different orientation 'c5' is correct. Store Results in instrument memory and R/T transmission surface on telemetry start transmission 5" previous field "5a batteries 1 and 5" 0# quad; frequency and 114 transverse; short direct compass antenna "h5"_environmental and drilling mechanics measurements Gob sonic calibrator 'f5' six-axis survey package and steering process operation 0j5' nine-axis dynamic navigation 'k5' detailed 'SJ' Articulated connection for turning the drill bit sy Drill bit 'N5' Hydraulic power sector and steering actuation 5 "x5" Load 'P5' PRV3
PRV4 "5 'اصض5' CV7 CV6 '53 "رك" المشغل ش54 5ت Se الطمي SE صمام ضغط "خ5" oly النتوءات PRV5 '53 "Sua" 10 وب 6" 7210© 'ب6' CVs 'ج6" محول كهربائي دوار 6" تغذية استرجاعية لموضع عمود ادارة PRV6 "6x" 5 4 6" فك المسمار الملولب (في حالة الالتصاق) 'ز6" اتبوب قطع القلب (منشار (dl) eG” القلب (عملية طبيعية) CW '6L' في ccw PRV15 '6& PRVI2 '6J CVIl "64 6" 7212 س6" PRVI3 'ع6' PRVI14PRV4 "5 'As5' CV7 CV6 '53 'RC' Actuator U54 5T Se Silt SE Pressure Valve H5 oly Barbs PRV5 '53 "Sua" 10 B 6" 7210© 'B6' CVs 'C6' Rotary Electrode 6" Shaft Position Feedback PRV6 "6x" 5 4 6" Thread Loosen (if Sticking) 'G6' Core Cutting Tube (Saw) (dl) eG” heart (normal process) CW '6L' in ccw PRV15 '6& PRVI2 '6J CVIl "64 6" 7212 C6" PRVI3 'G6 PRVI14
6" 1711م ,6" 0730© ق6" 731 0733 "6 732 "64 5 0720 'ت6"' 0721 "66 "1711 AD, 6" 0730© 6 "731 0733 "6 732 "64 5 0720 'T6' '0721 "6
PRV60 "67"PRV60 "67"
VA "63VA "63
VB '6=" 10 ve 7hVB '6 = 10 ve 7 h
VD "7d 0741 "7gVD "7d 0741 "7g
Ccv4o "74Ccv4o "74
PRV31 "7a" 5 و7" 42ت 7" قاتPRV31 "7a" 5 and 7" 42t 7" kt
FF 'ح7" 0737 "LkFF 'H7' 0737 "Lk
PRV30 '74 0PRV30 '74 0
F25 "7dF25 "7d
PRV32 "7J 0723 م7" 722 أن7'PRV32 "7J 0723 M7" 722 N7'
Ax 600 25Ax 600 25
Ay 0Ay 0
Az 0Az 0
4 تردد منخفض تكييفي من الدرجة الرابعة AxAc 06 AyAC 6 604,614 تردد منخفض تكييفي من الدرجة الرابعة (ARC SIN(Az/GainDC 626 5 0 مصدر قدرة منوب AS 2 عضو ساكن 0 عضو دوار 410, 510, 540, 11635 p2 5 0 معالج تحكم في القياس عن بعد 2 بيانات مدخل EDC 425 pl 400 15 P 750,5434 Adaptive Low Frequency Class IV AxAc 06 AyAC 6 604,614 Adaptive Low Frequency Class IV (ARC SIN(Az/GainDC) 626 5 0 Alternating Power Source AS 2 Stator 0 Rotor 410, 510 , 540, 11635 p2 5 0 Telemetry control processor 2 EDC input data 425 pl 400 15 P 750,543
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2016/012361 WO2017119878A1 (en) | 2016-01-06 | 2016-01-06 | Rotary steerable drilling tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SA518391951B1 true SA518391951B1 (en) | 2023-02-21 |
Family
ID=59273751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SA518391951A SA518391951B1 (en) | 2016-01-06 | 2018-07-02 | Rotary Steerable Drilling Tool |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3400359B1 (en) |
CN (1) | CN108431363B (en) |
AU (1) | AU2016384579B2 (en) |
BR (1) | BR112018013835B1 (en) |
CA (1) | CA3009158C (en) |
CO (1) | CO2018007062A2 (en) |
EA (1) | EA201891368A1 (en) |
MX (1) | MX2018008275A (en) |
SA (1) | SA518391951B1 (en) |
WO (1) | WO2017119878A1 (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107605402B (en) * | 2017-11-06 | 2019-05-21 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | The broken soft seam flexibility internal control spin orientation drilling system of underground coal mine and drilling method |
FR3076361B1 (en) * | 2018-01-04 | 2019-12-13 | Safran Aircraft Engines | ADAPTIVE FILTERING PROCESS |
CN110185391A (en) * | 2019-06-21 | 2019-08-30 | 蒋璐阳 | A kind of wellbore drilling system |
CN111609125B (en) * | 2020-05-19 | 2021-12-07 | 西南石油大学 | Multi-gear control system based on hydraulic drive |
CN113863856A (en) * | 2020-06-29 | 2021-12-31 | 黄山金地电子有限公司 | Drilling route ground course calculation method of drilling system |
US20220003111A1 (en) * | 2020-07-02 | 2022-01-06 | Saudi Arabian Oil Company | Methods and apparatus for downhole geometry reconstruction and feature detection and classification |
CN113915294B (en) * | 2020-07-08 | 2023-03-28 | 中国石油化工股份有限公司 | Turbo drill speed reducer and turbo drill with same |
CN112364510A (en) * | 2020-11-12 | 2021-02-12 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | Directional drilling segmented design method |
CN114320156B (en) * | 2022-03-04 | 2022-06-24 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | Rotary steering drilling deep simulation test system and method |
CN115506727B (en) * | 2022-11-08 | 2023-04-07 | 大庆市璞庆钻采设备制造有限公司 | Diameter-variable drilling tool stabilizer |
CN115613998B (en) * | 2022-12-19 | 2023-03-31 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | Coiled tubing downhole tool assembly, displacement protector and method |
CN116084839B (en) * | 2023-04-11 | 2023-06-27 | 中南大学 | Space attitude self-adaptive intelligent targeted drilling tool system under complex geological environment |
CN116291204B (en) * | 2023-05-17 | 2023-07-25 | 山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队(山东省第五地质矿产勘查院) | Substance exploration drilling equipment convenient to turn to |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3175363A (en) * | 1961-04-20 | 1965-03-30 | Hans Molly | Hydraulic machine of axial piston type |
US3518699A (en) | 1967-10-23 | 1970-06-30 | Hewlett Packard Co | Scanning apparatus for driving an electrostatic recording structure |
US3743034A (en) | 1971-05-03 | 1973-07-03 | Shell Oil Co | Steerable drill string |
US4655689A (en) * | 1985-09-20 | 1987-04-07 | General Signal Corporation | Electronic control system for a variable displacement pump |
US5111891A (en) * | 1990-11-08 | 1992-05-12 | Underground Technologies | Boring head for a subsurface soil-boring apparatus |
US5249161A (en) | 1992-08-21 | 1993-09-28 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for preventing jamming of encoder of logging while drilling tool |
JPH09177663A (en) * | 1995-12-25 | 1997-07-11 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Variable capacity pump |
US6158529A (en) * | 1998-12-11 | 2000-12-12 | Schlumberger Technology Corporation | Rotary steerable well drilling system utilizing sliding sleeve |
US6109372A (en) * | 1999-03-15 | 2000-08-29 | Schlumberger Technology Corporation | Rotary steerable well drilling system utilizing hydraulic servo-loop |
US6883622B2 (en) * | 2000-07-21 | 2005-04-26 | Smith International, Inc. | Method for drilling a wellbore using a bi-center drill bit |
US6742604B2 (en) | 2002-03-29 | 2004-06-01 | Schlumberger Technology Corporation | Rotary control of rotary steerables using servo-accelerometers |
US7445059B1 (en) * | 2005-01-05 | 2008-11-04 | Falgout Sr Thomas E | Drill string deflecting apparatus |
US7934547B2 (en) * | 2007-08-17 | 2011-05-03 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and methods to control fluid flow in a downhole tool |
US7779933B2 (en) * | 2008-04-30 | 2010-08-24 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and method for steering a drill bit |
US8095317B2 (en) * | 2008-10-22 | 2012-01-10 | Gyrodata, Incorporated | Downhole surveying utilizing multiple measurements |
US9163922B2 (en) * | 2010-01-20 | 2015-10-20 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measurement machine with distance meter and camera to determine dimensions within camera images |
DE112011102059T5 (en) * | 2010-06-18 | 2013-03-28 | Schlumberger Technology B.V. | Chip surface control for rotary steerable tool actuator |
WO2013101984A2 (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Systems and methods for automatic weight on bit sensor calibration and regulating buckling of a drillstring |
WO2013180822A2 (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | Tellus Oilfield, Inc. | Drilling system, biasing mechanism and method for directionally drilling a borehole |
US9366087B2 (en) * | 2013-01-29 | 2016-06-14 | Schlumberger Technology Corporation | High dogleg steerable 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 |
-
2016
- 2016-01-06 CN CN201680075487.7A patent/CN108431363B/en active Active
- 2016-01-06 EP EP16884094.0A patent/EP3400359B1/en active Active
- 2016-01-06 BR BR112018013835-5A patent/BR112018013835B1/en active IP Right Grant
- 2016-01-06 MX MX2018008275A patent/MX2018008275A/en unknown
- 2016-01-06 CA CA3009158A patent/CA3009158C/en active Active
- 2016-01-06 EA EA201891368A patent/EA201891368A1/en unknown
- 2016-01-06 WO PCT/US2016/012361 patent/WO2017119878A1/en active Application Filing
- 2016-01-06 AU AU2016384579A patent/AU2016384579B2/en active Active
-
2018
- 2018-07-02 SA SA518391951A patent/SA518391951B1/en unknown
- 2018-07-06 CO CONC2018/0007062A patent/CO2018007062A2/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017119878A1 (en) | 2017-07-13 |
CN108431363A (en) | 2018-08-21 |
EA201891368A1 (en) | 2018-11-30 |
EP3400359A1 (en) | 2018-11-14 |
AU2016384579A1 (en) | 2018-07-05 |
EP3400359B1 (en) | 2020-08-26 |
CA3009158A1 (en) | 2017-07-13 |
MX2018008275A (en) | 2018-09-07 |
AU2016384579B2 (en) | 2022-07-28 |
BR112018013835A2 (en) | 2018-12-11 |
EP3400359A4 (en) | 2019-08-28 |
CA3009158C (en) | 2023-02-14 |
CO2018007062A2 (en) | 2018-07-19 |
BR112018013835B1 (en) | 2022-12-06 |
CN108431363B (en) | 2020-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SA518391951B1 (en) | Rotary Steerable Drilling Tool | |
US9464482B1 (en) | Rotary steerable drilling tool | |
SA518391955B1 (en) | Downhole Power Conversion and Management Using a Dynamically Adjustable Variable Displacement Pump | |
US6158529A (en) | Rotary steerable well drilling system utilizing sliding sleeve | |
US20190278239A1 (en) | System, apparatus and method for guiding a drill bit based on forces applied to a drill bit | |
US6842699B2 (en) | Use of MWD assembly for multiple-well drilling | |
US20110240368A1 (en) | Bending of a shaft of a steerable borehole drilling tool | |
AU2011368381B2 (en) | Apparatus and method for drilling a well | |
US10731418B2 (en) | Rotary steerable drilling assembly with a rotating steering device for drilling deviated wellbores | |
CN105102762A (en) | Closed loop control of drilling toolface | |
GB2392931A (en) | Downhole closed loop control of azimuthal drilling direction | |
CN104453714A (en) | Rotary steering tool controlling method | |
SA517390298B1 (en) | Real-time steerable acid tunneling system | |
US9650834B1 (en) | Downhole apparatus and method for torsional oscillation abatement | |
WO2002035048A1 (en) | Solid-state inertial navigation control system for a horizontal drilling machine | |
DE69930043T2 (en) | Apparatus and method for controlling a directional drilling tool | |
Kruspe | High Temperature 300° C Measurement While Drilling System | |
WO2018067273A1 (en) | Downhole apparatus and method for torsional oscillation abatement | |
Fotouh | Support of EOR to independent producers in Texas. Quarterly report, April 1995--June 1995 | |
EA041943B1 (en) | ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT IN A WELL WITH THE USE OF A DYNAMICLY CONTROLLED PUMP WITH A CAPACITY ADJUSTABLE DURING OPERATION | |
Lunan et al. | Underbalance Horizontal Drilling in Pressure Depleted Reservoirs-Case History: Ocelot et al 07-36-037-04 W5M Elkton Shunda D Pool | |
MXPA99011472A (en) | Rotary steerable well drilling system utilizing sliding sleeve |