SA519402202B1 - نظام وطريقة حفر قابل للتوجيه الدوار مع التحكم في القوة غير المتوازنة - Google Patents
نظام وطريقة حفر قابل للتوجيه الدوار مع التحكم في القوة غير المتوازنة Download PDFInfo
- Publication number
- SA519402202B1 SA519402202B1 SA519402202A SA519402202A SA519402202B1 SA 519402202 B1 SA519402202 B1 SA 519402202B1 SA 519402202 A SA519402202 A SA 519402202A SA 519402202 A SA519402202 A SA 519402202A SA 519402202 B1 SA519402202 B1 SA 519402202B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- drilling
- drill string
- drill
- imbalance
- parameters
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 99
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 32
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 23
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims 2
- 241001417511 Ardis Species 0.000 claims 1
- 101100447571 Caenorhabditis elegans gad-3 gene Proteins 0.000 claims 1
- 241000511343 Chondrostoma nasus Species 0.000 claims 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 1
- 244000062730 Melissa officinalis Species 0.000 claims 1
- 235000010654 Melissa officinalis Nutrition 0.000 claims 1
- 244000191761 Sida cordifolia Species 0.000 claims 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims 1
- 239000000865 liniment Substances 0.000 claims 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008451 emotion Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 241001136792 Alle Species 0.000 description 1
- 208000002177 Cataract Diseases 0.000 description 1
- 208000000260 Warts Diseases 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 201000010153 skin papilloma Diseases 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK 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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK 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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
- E21B17/1014—Flexible or expansible centering means, e.g. with pistons pressing against the wall of the well
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
- E21B17/1078—Stabilisers or centralisers for casing, tubing or drill pipes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
- E21B44/02—Automatic control of the tool feed
- E21B44/04—Automatic control of the tool feed in response to the torque of the drive ; Measuring drilling torque
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/02—Determining slope or direction
- E21B47/022—Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
Abstract
يتضمن نظام حفر سلسلة أنابيب قابلة للدوران لتوصيلها بلقمة حفر لحفر ثقب حفر، ومثبت نشط يتضمن جسمًا له سطح خارجي للتلامس مع أحد جدران ثقب الحفر، ومجموعة مشغلات تتصل بالجسم وسلسلة الأنابيب وتكون قادرة على دفع سلسلة الأنابيب لكي تبتعد عن مركز ثقب الحفر مع إزاحة لتغيير اتجاه الحفر. كما يتضمن نظام الحفر وحدة نمطية لقياس متغيرات الاتجاه التي تتضمن واحدة على الأقل من زاوية ميل وزاوية سمت ثقب الحفر، ووحدة نمطية لقياس متغيرات عدم التوازن imbalance parameters والتي تتضمن واحدة على الأقل من القوة الجانبية، عزم الانثناء وعزم الدوران بالقرب من لقمة الحفرdrill dit ، وجهاز تحكم يتضمن آلة حاسبة لحساب الضبط المطلوب للإزاحة بناءً على المتغيرات المقاسة والقيم المتوقعة لهذه المتغيرات. [الشكل 1]
Description
نظام وطريقة حفر قابل للتوجيه الدوار مع التحكم في القوة غير المتوازنة ROTARY STEERABLE DRILLING SYSTEM AND METHOD WITH IMBALANCED FORCE CONTROL الوصف الكامل
خلفية الاختراع المجال التقني للاختراع : يتعلق الاختراع الحالي dag عام بنظام وطريقة حفر اتجاهي directional drilling system ¢ ويتعلق على dag التحديد بنظام وطريقة حفر قابل للتوجيه الدوار مع التحكم في القوة غير المتوازنة .imbalanced force control
الخلفية التقنية للاختراع : Le Ge تشتمل بئر نفط أو غاز على قطاع تحت سطح الأرض والذي يجب حفره اتجاهيًا. يتم تصميم الأنظمة القابلة للتوجيه الدوار rotary steerable systems « المعروفة Lad بأاسم "455 بحيث تحفر بدوران مستمر من السطح ‘ (Sag استخدامها لحفر حفرة yi بطول اتجاه ومسار متوقعين عن طريق توجيه سلسلة أنابيب الحفر drill string أثناء دورانها. وهكذاء تُستخدم الأنظمة القابلة للتوجيه الدوار بشكل شائع في آبار اتجاهية تقليدية؛ آبار أفقية؛
0 آبار فرعية؛ وهكذا. أثناء eal) قد يحيد المسار الفعلى عن المسار المصمم وذلك لعدة أسباب؛ ولذلك قد تكون هناك حاجة لضبط المسار الفعلى بصورة متكررة لكى يتبع المسار المصمم ¢ وهو الأمر الذي قد يبطئ عملية الحفر ويقلل من فعالية الحفر. وبشكل نمطي؛ هناك نوعان من الأنظمة القابلة للتوجيه الدوار: أنظمة ad لقمة push— jill 116-51 " وأنظمة 'توجيه لقمة الحفر”» حيث يشتمل نظام دفع لقمة الحفر على معدل تراكم مرتفع
5 إلا أنه يشكل مسار حفر غير سلس وجدران آبار خشنة؛ بينما يشكل نظام توجيه لقمة الحفر مسار حفر وجدران بتر أكثر سلاسة claws ولكنه بمعدل تراكم أقل نسبيًا. تستخدم أنظمة دفع لقمة الحفر مبدأ تسليط قوة جانبية على سلسلة أنابيب الحفر لدفع لقمة الحفر لكي تنحرف عن مركز Sill لتغيير اتجاه الحفر. ترتبط جودة الحفر التي تتسم بها أنظمة دفع لقمة الحفر الحالية بظروف جدران A بشكل كبير. فقد يتسبب التكوين غير المنتظم واهتزازات لقمة الحفر أثناء الحفر في
0 جدار بئثر خشن ومسار حفر غير سلس. وهكذاء؛ aad تحقيق دقة توجيه مرتفعة. قد يؤدي جدار
البثر الخشن إلى صعويات في التغليف (تثبيت البئر بالأسمنت)؛ وفي عمليات الإنزال في البثر والخروج منه. ومن التحديات الكبيرة دومًا كيفية الحفر بدقة أسفل Joly Jill مسار مفضل بجودة وفعالية مرتفعتين أثناء الدوران الكامل لأداة الحفر. ولذلك؛ هناك حاجة لتوفير نظام وطريقة جديدة قابلة للتوجيه الدوار لحل مشكلة واحدة على الأقل
من المشكلات الفنية سابقة الذكر. الوصف العام للاإختراع يتضمن نظام حفر قابل للتوجيه سلسلة أنابيب حفر قابلة للدوران لتوصيلها بلقمة drill bit ja لحفر تقب حفر بطول مسار حفر ¢ ومثبت نشط يتضمن Goss له سطح خارجي للتلاميس مع أحد
0 جددران ثقب الحفرء ومجموعة مشغلات تتصل بالجسم وسلسلة أنابيب الحفر وتكون قادرة على دفع سلسلة أنابيب الحفر لكي تبتعد عن مركز ثقب الحفر مع إزاحة لتغيير اتجاه الحفر. كما يتضمن نظام الحفر وحدة نمطية لقياس متغيرات الاتجاه التي تتضمن واحدة على الأقل من زاوية ميل وزاوية سمت ثقب الحفر » ووحدة نمطية لقياس متغيرات عدم التوازن والتى تتضمن واحدة على الأقل من القوة الجانبية؛ عزم الانثناء وعزم الدوران في موضع قياس بالقرب من pad) dail
5 وجهاز تحكم للتحكم في مسار الحفر بناءً على متغيرات الاتجاه وعدم التوازن المقاسة. يتضمن جهاز التحكم آلة حاسبة لحساب الضبط المطلوب للإزاحة؛ بناءً على متغيرات الاتجاه وعدم التوازن المقاسة والقيم المتوقعة لهذه المتغيرات. تتضمن طريقة حفر قابل للتوجيه حفر ثقب حفر بطول مسار حفر مع توصيل لقمة حفر بسلسلة أنابيب حفر قابلة للدوران» حيث يتم إقران سلسلة أنابيب الحفر القابلة للدوران بمثبت نشط لدفع
0 سلسلة أنابيب الحفر للابتعاد عن مركز ثقب الحفر مع إزاحة لتغيير اتجاه الحفر. كما تتضمن الطريقة قياس متغيرات الاتجاه ومتغيرات عدم التوازن أثناء الحفرء والتحكم في مسار الحفر ly على متغيرات الاتجاه وعدم التوازن المقاسة. تتضمن متغيرات الاتجاه واحدة على الأقل من زاوية ميل وزاوية سمت ثقب الحفرء وتتضمن متغيرات عدم التوازن واحدة على الأقل من قوة جانبية؛ عزم انثناء وعزم دوران في موضع قياس بالقرب من لقمة الحفر. يتضمن التحكم حساب الضبط
المطلوب للإزاحة بناءً على متغيرات الاتجاه وعدم التوازن المقاسة والقيم المتوقعة لهذه المتغيرات؛ ودفع مجموعة المشغلات للتحرك لتحقيق الضبط. شرح مختصر للرسومات تتضح الجوانب والسمات والمميزات الواردة أعلاه وغيرها الخاصة بالكشف الحالي في ضوءٍ الوصف التفصيلي التالي مع الرسومات المصاحبة حيث: الشكل 1 عبارة عن مسقط جانبي لنظام قابل للتوجيه الدوار يتضمن سلسلة أنابيب حفر؛ مثبت ثابت ود cada A نشط. الشكل 2 يوضح حالة موضع أولى للمثبت النشط وسلسلة أنابيب الحفر الواردة في الشكل 1. الشكل 3 يوضح حالة موضع ثانية للمثبت النشط وسلسلة أنابيب الحفر الواردة في الشكل 1. 0 الشكل 4 عبارة عن مسقط قطاعي عرضي تخطيطي لمثبت نشط يمكن استخدامه في نظام قابل للتوجيه الدوار مثل ذلك الوارد فى الشكل 1؛ وفقًا لأحد تجسيدات الكشف الحالى. الشكل 5 Ble عن مسقط قطاعي طولي جزئي يوضح كيفية إقران المثبت النشط الوارد في الشكل 4 بسلسلة أنابيب حفر. الشكل 6 عبارة عن مسقط قطاعي عرضي تخطيطي لمثبت نشط يمكن استخدامه في نظام قابل 5 للتتوجيه الدوار Jie ذلك الوارد فى الشكل 1؛ وفقًا لتجسيد AT للكشف الحالى. الشكل 7 عبارة عن مخطط إطاري تخطيطي لنظام تحكم قادر على تحقيق التحكم في المسار لنظام قابل للتوجيه الدوار يتضمن (ads Ge وفقًا لأحد تجسيدات الكشف الحالى. الشكل 8 يوضح هبوط مسار حفر محتمل بسبب الجاذبية أثناء الحفر بطول مسار أفقي أو ميل. الشكل 9 عبارة عن مسقط قائم تخطيطي لوحدة نمطية لقياس متغيرات عدم التوازن لاستخدامها 0 في النظام القابل للتوجيه الدوار؛ Gy لأحد تجسيدات الاختراع الحالي.
الشكل 10 عبارة عن مسقط Aly تخطيطي للوحدة النمطية لقياس متغيرات عدم التوازن الواردة في الشكل 9. الشكل 11 عبارة عن مسقط قطاعي تخطيطي للوحدة النمطية لقياس متغيرات عدم التوازن الواردة في الشكل 10. الشكل 12 عبارة عن مسقط تخطيطي يوضح ترتيب مجموعة من مقاييس ا لانفعال الخاصة بالوحدة النمطية لقياس متغيرات عدم التوازن الواردة في الشكل 10. الشكل 13 عبارة عن مسقط قطاعي تخطيطي لوحدة نمطية لقياس متغيرات عدم التوازن لاستخدامها في النظام القابل للتوجيه الدوار؛ وفقًا لتجسيد آخر للاختراع الحالي. الأشكال 14-114ج توضح مجموعة من مقاييس الانفعال التي يتم توضيحها بالقرب من الموضع 0 © على قطاع سلسلة أنابيب حفر بجوار لقمة الحفر؛ واستخدامها لقياس متغيرات عدم التوازن في الموضع © على لقمة الحفر. الشكلان 15آ و15ب يوضحان الانحراف بين مسار الحفر الفعلي ومسار الحفر المفضل؛ حيث يكون الشكل 115 عبارة عن مسقط تخطيطي يعرض مسار الحفر المفضل ومسار الحفر الفعلي المحدد بواسطة مثبت نشط ولقمة حفر خاصة بنظام حفر 3 ويكون الشكل 5 | fy عبارة عن مسقط 5 تخطيطي يعرض موضع لقمة الحفر. الشكل 16 عبارة عن مسقط قطاعي تخطيطي لمثبت chads لتوضيح العلاقة بين الإزاحة المحققة بواسطة المثبت النشط وحركات المشغلات الخاصة بالمثبت النشط. الوصف التفصيلى: سيتم وصف واحد أو أكثر من تجسيدات الكشف الحالى. ما لم يتحدد ما يخالف ذلك؛ فتكون 0 المصطلحات الفنية والعلمية المستخدمة هنا بنفس المعنى المعروف dag عام لأصحاب المهارة في المجال المنتمي له الاختراع. لا تشير المصطلحات Jl "ثان”؛ وما شابه؛ مثلما هو مستخدم هناء إلى أي cng كمية؛ أو أهمية؛ بل بالأحرى تم استخدامها ual عنصر عن آخر. كذلك؛ لا يشير استخدام أدوات "النكرة' إلى تقييد الكمية؛ بل بالأحرى يشير إلى وجود واحد على الأقل من
العناصر المشار إليها. يقصد بالمصطلح "أو" أن يكون شاملاً ويعني إما أي منء العديد من أو جميع العناصر المذكورة. يقصد باستخدام 'يتضمن" أو 'يشتمل على" وصورهما المتنوعة الواردة هنا أن يحتويان على العناصر المذكورة بعدهما ومكافتاتهما وكذلك عناصر إضافية. لا يقتصر المصطلح 'مقترن” أو "متصل" أو ما شابه على كونه متصلاً فعليًا أو ميكانيكيًا؛ وإنما يمكن
توصيله كهربائيًا؛ بشكل مباشر أو غير مباشر. تتعلق تجسيدات الكشف الحالي بنظام وطريقة حفر قابل للتوجيه الدوار لحفر ثقب حفر أو حفرة بئر اتجاهيًا. يتضمن نظام وطريقة الحفر القابل للتوجيه الدوار قياس JS من متغيرات الاتجاه ومتغيرات عدم التوازن والتحكم في مسار الحفر بناءً على متغيرات الاتجاه وعدم التوازن المقاسة. يمكن أن يحيّن النظام والطريقة من عملية ial) ويحسنان من دقة وسلاسة مسار الحفر.
0 يوضح الشكل 1 نظام حفر توضيحي قابل للتوجيه الدوار 100 مستخدم لحفر ثقب حفر 200 اتجاهيًا في الأرض. يتضمن نظام الحفر القابل للتوجيه الدوار 100 سلسلة أنابيب حفر 110 يتم تشغيلها بشكل قابل للدوران بواسطة منضدة دوارة 121 (أو بواسطة محرك علوي بدلاً من ذلك) من السطح وبتم إقرانها بلقمة حفر 140 عند طرفها البعيد. تتسم لقمة لحفر 140 بالقدرة على القطع؛ ويمجرد دورانها؛ تكون قادرة على القطع والتقدم داخل التكوين الأرضي. وتكون سلسلة أنابيب الحفر
5 110 أنبوبية بشكل نمطي وتشكل تجميعة قاع (BHA) bottom hole assembly jill 130 قطاعًا أسفل all لسلسلة أنابيب الحفر 110؛ والذي يحوي بشكل نمطي الوحدات النمطية للتحكم في القياس و/أو أجهزة أخرى لازمة للتحكم في نظام الحفر القابل للتوجيه الدوار. يمكن زيادة طول سلسلة أنابيب الحفر 110 Lovie تتقدم لمسافة أعمق في التكوين الأرضي؛ من خلال توصيل قطاعات إضافية من سلسلة أنابيب الحفر بها.
0 بالإضافة إلى استخدام المنضدة الدوارة 121 لتوفير قوة دافعة لتدوير سلسلة أنابيب الحفر 110؛ فقد يتضمن نظام الحفر القابل للتوجيه الدوار 100 جهاز حفر 123 لدعم سلسلة أنابيب الحفر 0. أنبوب طين حفر 125 لنقل طين الحفر من حوض طين الحفر 202 إلى سلسلة أنابيب الحفر 110 بواسطة مضخة طين حفر (غير موضحة). قد يعمل طين الحفر كمائع تزليق ويمكن Ble) تدويره بصورة متكررة من حوض طين الحفر 202؛ عبر sal طين الحفر 125؛ سلسلة
5 أنابيب الحفر 110 daily الحفر 140؛ في ظل الضغط إلى ثقب الحفر 200 وذلك بهدف إزالة
مستخرجات الحفر (قطع الصخور) الناتجة أثناء الحفر في حوض طين الحفر 202 لإعادة استخدامها بعد فصل مستخرجات الحفر عن طين ial بواسطة الترشيح على سبيل المثال. لتحقيق التحكم الاتجاهي أثناء الحفرء قد يتضمن نظام الحفر القابل للتوجيه الدوار 100 Gia نشطًا 150؛ والذي يكون قادرًا على تثبيت سلسلة أنابيب الحفر 110 ضد الاهتزاز نصف القطري غير المفضل للحفاظ على سلسلة أنابيب الحفر 110 في مركز ثقب الحفر 200 عندما يتم الحفر بطول اتجاه مستقيم» وكذلك دفع سلسلة أنابيب الحفر 110 للابتعاد عن مركز ثقب الحفر 200 الذي يتم حفره بهدف تغيير اتجاه الحفر عند الحاجة لتغيير اتجاه الحفر أثناء الحفر. مثلما يتضح في الشكل 2( عندما يحفر النظام القابل للتوجيه الدوار بطول اتجاه مستقيم؛ يتوافق محور مركزي لسلسلة أنابيب الحفر 110 إلى حدٍ كبير مع محور مركزي 205 لثقب الحفر 200 حول موضع 0 المثبت النشط 150؛ ويتم وضع لقمة الحفر في مركز ثقب Gedling all سطح خارجي من المثبت dail) 150 مع السطح الداخلي لثقب الحفر 200 لتقليل أو منع الاهتزاز نصف القطري غير المفضل. عند الحاجة إلى تغيير اتجاه الحفر أثناء الحفرء قد يدفع المثبت النشط 150 سلسلة أنابيب الحفر 110 للتسبب في ابتعاد المحور المركزي لسلسلة أنابيب الحفر 110 عن مركز ثقب الحفر بإزاحة مفضلة؛ والحفاظ على الإزاحة أثناء دوران سلسلة أنابيب الحفر 110. مثلما هو 5 موضح في الشكل 3؛ يدفع المثبت النشط 150 سلسلة أنابيب الحفر 110 بقوة dla على السطح الداخلي لثقب الحفر 200؛ للتسبب في ابتعاد المحور المركزي لسلسلة أنابيب الحفر 110 حول موضع المثبت النشط 150 عن مركز ثقب الحفر 205 بإزاحة D مفضلة بطول اتجاه أثناء الحفرء قد يحدث تلامس مستمر بين المثبت النشط 150 والسطح الداخلي لثقب الحفر 200؛ 0 ولالتالي قد يتم ads سلسلة أنابيب الحفر 110 باستمرار بواسطة المثبت النشط للاتحراف بهدف تغيير اتجاه الحفر عند الحاجة. علاوقً على ذلك؛ هناك تأثير أقل من تجعيد ثقب الحفرء Sang أن يعمل المثبت النشط 150 أيضًا كمثبت عام لتثبيت سلسلة أنابيب الحفر 310 ضد الاهتزاز نصف القطري غير المفضل أثناء الحفر. بالإشارة مرة أخرى إلى الشكل 1؛ يمكن أن يتضمن نظام الحفر القابل للتوجيه الدوار 100 Lal 5 واحدًا أو أكثر من المثبتات الثابتة 190 والتي يتم تثبيتها على سلسلة أنابيب الحفر 110. في
بعض التجسيدات؛ يقع الواحد أو أكثر من المثبتات الثابتة 190 على المثبت النشط 150« أي بعيدًا عن لقمة الحفر 140 عند الطرف البعيد لسلسلة أنابيب الحفر 110؛ مقارنة بالمثبت النشط 0. يشتمل المثبت الثابت 190 على سطح خارجي للتلامس مع أحد جدران ثقب الحفر 200 ويمكن أن يُثْبّت سلسلة أنابيب الحفر 110 ضد الاهتزاز نصف القطري أثناء الحفر للحفاظ على وجود سلسلة أنابيب الحفر 110 في مركز ثقب الحفر 200. في بعض التجسيدات؛ يتضمن المثبت الثابت 190 بنية حلقية لها قطر خارجي أصغر بعض الشيء من قطر ثقب الحفر. يمكن توصيل المثبت النشط 150 وأقرب مثبت ثابت 190 عبر بنية مرنة بعض الشيء 195؛ على سبيل المثال» قطاع سلسلة أنابيب له جدار أرفع مقارنة بالقطاعات الأخرى لسلسلة أنابيب الحفر 0. يمكن أن ينثني قطاع سلسلة الأنابيب بين المثبتين بعض الشيء أثناء تغيير اتجاه inl) 0 الأمر الذي قد يحسّن من معدل تراكم مسار الحفر وسلاسته. يوضح الشكلان 4 و5 Gite نشطًا 350 يمكن استخدامه في نظام قابل للتوجيه الدوار مثل النظام 0 الوارد في الشكل 1. يتضمن المثبت النشط 350 جسمًا 351 له سطح خارجي 352 للتلامس مع أحد جدران ثقب الحفر الذي يتم copia وسطح داخلي 353 يواجه سلسلة أنابيب الحفر 0 ومجموعة مشغلات 354 تصل الجسم 351 وسلسلة أنابيب الحفر 310. في التجسيد 5 المحدد الموضح في الشكل 4؛ يوجد ثلاثة من تلك المشغلات 354. يتضمن كل مشغل من المشغلات 354 أسطوانة 355 مقترنة على نحو قابل للدوران بواحدة من سلسلة أنابيب الحفر 0 والجسم 351 عبر وصلة ارتكازية أولى 356« ومكبس 357 مقترن على نحو قابل للدوران بسلسلة أنابيب الحفر 310 أو الجسم 351 عبر وصلة ارتكازية ثانية 358. يتم تشغيل المكبس 7 بواسطة نظام هيدروليكي ويكون قابلاً للحركة داخل الأسطوانة 355. وبالتالي؛ بالنسبة لكل 0 مشغل 354؛ تكون الأسطوانة 355 قابلة للدوران حول الوصلة الارتكازية الأولى 356؛ ويكون المكبس 357 قابلاً للدوران حول الوصلة الارتكازية الثانية 358؛ ويكون المكبس 357 قابلاً للحركة داخل الأسطوانة 355. تكون مجموعة المشغلات 354 قادرة على دفع سلسلة أنابيب الحفر 310 للابتعاد عن مركز ثقب الحفر dahl وتثبيت سلسلة أنابيب الحفر 310 ضد الاهتزاز نصف القطري أثناء الحفر.
يتضمن جسم 351 المثبت النشط 350 أيضًا gia توجيه واحدًا على الأقل 359/ 360 15k من السطح الداخلي 353 تجاه سلسلة أنابيب الحفر 310؛ Cua يحدد كل جزءِ توجيه 359/ 360 Ba واحدًا على الأقل 361/ 362. تتضمن سلسلة أنابيب الحفر 310 جزءًا انزلاقيًا واحدًا على الأقل 363/ 364؛ يكون OS منها قادرًا على الانزلاق داخل واحدٍ من الحز الواحد على الأقل
362/361 المحدد في جسم 351 المثبت النشط 350؛ لتقييد الحركة النسبية بين سلسلة أنابيب الحفر 310 والمثبت النشط 350 بطول اتجاه محوري لسلسلة أنابيب الحفر 310 وتوجيه الحركة النسبية بين سلسلة أنابيب الحفر 310 والمثبت النشط 350 بطول اتجاه نصف قطري عمودي إلى حدٍ كبير على الاتجاه المحوري لسلسلة أنابيب الحفر 310. في بعض التجسيدات؛ يبرز الجزء الانزلاقي الواحد على الأقل 363/ 364 للخارج من سطح خارجي لسلسلة أنابيب الحفر 310. في
0 بعض التجسيدات؛ يكون gall الانزلاقي 363/ 364 قرصًا انزلاقيًا. في بعض التجسيدات؛ يكون fia 362 /361 all حلقيًا. في بعض التجسيدات؛ يتضمن جسم 351 المثبت النشط 350 بنية حلقية 365 لها قطر خارجي أصغر بعض الشيء من قطر ثقب الحفر الذي يتم حفره. يتلامس سطح محيطي خارجي للبنية الحلقية 365 مع جدار ثقب الحفر للمساعدة في قيام المشغلات بدفع لقمة الحفر بعيدًا عن مركز
ثقب الحفر. في بعض التجسيدات؛ تشتمل البنية الحلقية 365 على أطراف محورية أولى وثانية متقابلة 366 5 367« ويتضمن جزءٍ التوجيه الواحد على الأقل eda توجيه أول 359 بين الطرف المحوري الأول 366 للبنية الحلقية 365 ومجموعة المشغلات 354 shag توجيه Gil 360 بين الطرف المحوري الثاني 367 للبنية الحلقية 365 ومجموعة المشغلات 354 بطول اتجاه محوري للبنية الحلقية.
0 يتعاون gia التوجيه الواحد على الأقل عند جسم 351 المثبت النشط 350 والجزء الانزلاقي الواحد على الأقل عند سلسلة أنابيب الحفر 310 Be لتوجيه الحركة بين المثبت النشط 350 وسلسلة أنابيب ial) 310. بواسطة آلية الانزلاق cells يمكن التحكم بدقة في حركة وإزاحة المثبت النشط ويمكن تقليل الهز والاهتزازات غير المفضلة. يوضح الشكل 6 this Bie آخر 450 يمكن استخدامه في نظام قابل للتوجيه الدوار مثل النظام
5 100 الوارد في الشكل 1. بشكل مماثل للمثبت النشط 350؛ يتضمن المثبت النشط 450 جسمًا
1 له سطح خارجي 452 للتلامس مع أحد جدران ثقب الحفر الذي يتم حفره؛ وسطح داخلي 3 يواجه سلسلة أنابيب الحفر 410؛ ومجموعة مشغلات 454 تصل الجسم 451 وسلسلة أنابيب الحفر 410. يتضمن كل مشغل من المشغلات 454 عنصر ريط أول 455 مقترن على نحو قابل للدوران
بالجسم 451 عبر وصلة ارتكازية أولى 456؛ عنصر ربط ثانيًا 457 وعنصر ربط Gli 458 مقترنين على نحو قابل للدوران بسلسلة أنابيب الحفر 410 عبر وصلة ارتكازية ثانية 459 ووصلة ارتكازية ثالثة 460 على التوالي. يتم توصيل عناصر الربط الأول والثاني والثالث 455« 457؛ 8 عبر Alay ارتكازية رابعة 461. تكون الوصلات الارتكازية الثالثة والرابعة 460« 461 قابلة للحركة بين بعضها البعض أو بعيدًا عن بعضها البعض. في بعض التجسيدات؛ يتضمن
0 عنصر الريط الثالث 458 أسطوانة ومكبسًا SLE للحركة داخل الأسطوانة. تكون مجموعة المشغلات 454 قادرة على دفع سلسلة أنابيب الحفر 410 للابتعاد عن مركز ثقب الحفر بإزاحة وتثبيت سلسلة أنابيب الحفر 410 ضد الاهتزاز نصف القطري أثناء الحفر. من خلال التحكم باستمرار ويتناغم في مجموعة المشغلات 454 لدفع سلسلة أنابيب الحفر 310 laid فيمكن تغيير اتجاه الحفر Gag لمسار محدد مسبقًا.
5 بشكل مماثل للمثبت النشط 350؛ يشتمل المثبت النشط 450 أيضًا على آلية انزلاق تتضمن ga توجيه واحدًا على الأقل عند جسم 451 المثبت النشط 450 وجزء انزلاقي واحد على الأقل عند سلسلة أنابيب الحفر 410 واللذين يتعاونان Ge لتوجيه الحركة بين المثبت النتشط 450 وسلسلة أنابيب الحفر 410. يمكن أن تكون طريقة التطبيق المحددة لآلية الانزلاق هي نفسها المستخدمة في المثبت النشط 350 وبالتالي لن يتم تكرارها.
0 قد تكون هناك واحدة أو أكثر من وحدات القياس أو التحكم النمطية و/أو أجهزة أخرى؛ متضمنة في النظام القابل للتوجيه الدوار» على سبيل JE يتم تركيبه في قطاع 170 بين لقمة الحفر 0 والمثبت النشط 150 الخاص بالنظام القابل للتوجيه الدوار 100 مثلما هو معروض في الشكل 1؛ لتشغيل مجموعة المشغلات والتحكم فيها. على سبيل المثال؛ قد يكون هناك نظام هيدروليكي لتشغيل مجموعة المشغلات؛ واحدة أو أكثر من وحدات القياس النمطية للقياس أو
التقدير المستمر لمعدلات إزاحة مجموعة المشغلات؛ اتجاه حفر لقمة الحفرء ومتغيرات حفر (Al و/أو جهاز تحكم للتحكم المتناغم في مجموعة المشغلات بناءً على نتائج القياس أو التقدير. في بعض التجسيدات؛ يتم استخدام وحدة نمطية لقياس متغيرات الاتجاه بغرض قياس متغيرات الاتجاه؛ التي تتضمن واحدة على الأقل من زاوية ميل وزاوية سمت ثقب الحفرء ويتم استخدام وحدة نمطية لقياس متغيرات عدم التوازن بهدف قياس متغيرات عدم التوازن؛ والتي تتضمن واحدة على الأقل من قوة جانبية؛ عزم انثناء وعزم دوران في موضع قياس بالقرب من لقمة الحفر. يمكن استخدام نتائج القياس للتحكم في المكابس الهيدروليكية بصورة متناغمة لتحقيق التحكم الدقيق في «lal بهدف تحقيق جودة حفر مرتفعة. يمكن أن تكون الوحدة النمطية لقياس متغيرات الاتجاه وحدة نمطية للقياس أثناء الحفر (MWD) measurement while drilling مستخدمة لقياس 0 موضع لقمة الحفر واتجاهها باستمرار (إيماءتها). يمكن أن تكون الوحدة النمطية لقياس متغيرات عدم التوازن عبارة عن وحدة نمطية للقياس أثناء الحفر مستخدمة لقياس قوة ثلاثية الأبعاد. عزم انثناء ثلاثي الأبعاد وعزم الدوران بالقرب من لقمة الحفرء باستمرار. يمكن دمج الوحدة النمطية لقياس متغيرات الاتجاه والوحدة النمطية لقياس متغيرات عدم التوازن في وحدة واحدة أو يمكن تركيبها JS على حدة. في بعض التجسيدات؛ يمكن أن تتضمن متغيرات عدم التوازن Load 5 متغيرات اهتزاز» Jie معدلات سعة الاهتزاز» ترددات الاهتزاز واتجاهات اهتزاز لقمة الحفر. يمكن قياس متغيرات الاهتزاز بواسطة مقياس تسارع ثلاثي الأبعاد. يوضح الشكل 7 مخططً إطاريًا تخطيطيًا لنظام تحكم 570 قادر على تحقيق التحكم في المسار الخاص بنظام حفر قابل للتوجيه الدوار؛ والذي تتضمن تجميعة قاع Lidl 530 الخاصة به مثبتًا ais به ثلاثة مشغلات؛ Jie أنظمة الحفر القابلة للتوجيه الدوار مثلما تم وصفه أعلاه. يتضمن 0 نظام التحكم 570 مُجدولاً 571 لاستقبال إدخال المسار (على سبيل المثال؛ إدخال أوامر أو متغيرات) وتخطيط متغيرات التحكم المستخدمة للتحكم في المسار بناءً على إدخال المسار المستقبل» وحدة نمطية لقياس متغيرات الاتجاه 573 لقياس متغيرات الاتجاه؛ وحدة نمطية لقياس متغيرات عدم التوازن 575 لقياس متغيرات عدم التوازن» وجهاز تحكم 577 للتحكم في مسار الحفر وتحسين سلاسة مسار الحفر بناءً على متغيرات الاتجاه وعدم التوازن المقاسة. يمكن تركيب
وحدات نمطية مختلفة لنظام التحكم 570 في قطاعات مختلفة أو في نفس القطاع؛ بناءً على الظروف و/أو الاحتياجات المحددة. يمكن أن تتضمن متغيرات التحكم المخططة بواسطة المُجدول 571 القيم المتوقعة لمتغيرات الاتجاه وعدم التوازن. يمكن أن تقيس الوحدة النمطية لقياس متغيرات الاتجاه 573 متغيرات الاتجاه بدقة وفي الوقت الفعلي؛ والتي تتضمن - ولكن لا تقتصر على - زاوية سمت وزاوية ميل ثقب الحفر الذي يتم حفره. يمكن أن تقيس الوحدة النمطية لقياس متغيرات عدم التوازن 575 متغيرات عدم التوازن بدقة وفي الوقت الفعلي؛ Allg تتضمن - ولكن لا تقتصر على - قوة ثلاثية الأبعاد. عزم انثناء ثلاثي الأبعاد وعزم دوران بالقرب من لقمة الحفر الخاصة بالنظام القابل للتوجيه الدوار» وكذلك سعة اهتزاز لقمة الحفرء وتردد اهتزازها واتجاه اهتزازها. يمكن أن يُقَذِرر جهاز التحكم 577 0 عمليات الضبط المطلوية لآلية التشغيل بناءً على مقارنة بين المتغيرات المقاسة والقيم المتوقعة لهذه المتغيرات. dang ذلك»؛ يتم فك إقران عمليات الضبط بالنسبة للحركة المتوقعة لكل مشغل. يتضمن جهاز التحكم 577 آلة حاسبة 579 لحساب الضبط (التغير) المطلوب لإزاحة سلسلة أنابيب الحفر بعيدًا عن مركز ثقب الحفرء بناءً على متغيرات الاتجاه وعدم التوازن المقاسة والقيم المتوقعة لهذه المتغيرات» وجهاز فك إقران 581 لفك إقران الضبط إلى الحركات المتوقعة لمجموعة المشغلات. 5 وعبر جهاز فك الإقران؛ يتم تحويل الضبط المفضل لإزاحة سلسلة أنابيب الحفرء حيث تتحقق هذه الإزاحة بسبب المثبت النشط» إلى الحركات المتوقعة للمشغلات الثلاثة. ويما أن الضبط يدمج التحكم في الاتجاه والتحكم في قوة عدم التوازن» فيمكن أن يتحكم نظام التحكم 570 بدقة في اتجاه الحفر بجودة ثقب حفر عالية من خلال تعويض انحراف القوة؛ عزم الانثناء » عزم الدوران والمسار مقدمًا. بواسطة طريقة التحكم تلك؛ يمكن أن يحسّن نظام الحفر من دقة وسلاسة مسار الحفر إلى حدٍ كبير. ومثلما هو موضح في الشكل 8؛ بينما يتم الحفر بطول مسار أفقي أو ile قد يؤدي تأثير الجاذبية على لقمة الحفر وتجميعة قاع jill إلى هبوط مسار الحفرء مما يتسبب في انحراف لقمة الحفر وتجميعة قاع il بطول اتجاه الجاذبية. يمكن تقدير تأثير الجاذبية وفقًا لنموذج نظام حفر معقد. ولتعويض تأثير الجاذبية وتجنب هبوط المسارء يمكن تقدير عزم الانثناء والقوة الجانبية
المتوقعين في موضع الوحدة النمطية لقياس متغيرات عدم التوازن وأخذها في الحسبان عند حساب الضبط في إزاحة سلسلة أنابيب الحفر في موضع المثبت النشط. توضح الأشكال 13-9 وحدة نمطية لمتغيرات عدم التوازن 675 التي يمكن استخدامها في نظام حفر قابل للتوجيه الدوار يتضمن سلسلة أنابيب حفر 610 ولقمة حفر 640؛ مثل أنظمة الحفر القابل للتوجيه الدوار الموصوفة أعلاه. يمكن أن تشكل الوحدة النمطية لقياس متغيرات عدم التوازن 5 قطاعًا jd من طرف سلسلة أنابيب الحفر 610؛ بين لقمة الحفر 640 وقطاع علوي لسلسلة أنابيب الحفر 610. في بعض التجسيدات؛ تكون الوحدة النمطية لقياس متغيرات عدم التوازن 675 أسطوانية إلى حدٍ كبير ومتحدة المحور مع سلسلة أنابيب الحفر 610 ولقمة الحفر 640« ويمكن أن تدور مع سلسلة أنابيب الحفر 610 ولقمة الحفر 640. تتم تهيئة الوحدة النمطية لقياس متغيرات عدم التوازن 675 للحصول على العديد من معلومات عدم التوازن في الوقت الفعلي؛ وتوحيد المعلومات لحساب النتائج المفضلة (على سبيل المثال؛ المتغيرات)؛ وإرسال النتائج إلى وحدة تحكم في الحفر بغرض تحقيق التحكم. تتضمن الوحدة النمطية لقياس متغيرات عدم التوازن 675 lus أسطوانيًا إلى حدٍ كبير 677 Sis للدوران حول محور دورانه 679. يشتمل الجسم 677 على سطح طرفي أول 681 وسطح 5 طرفي ثانٍ 682 عند طرفين محوريين؛ على التوالي» وسطح محيطي خارجي 683 يمتد بين السطحين الطرفيين الأول والثاني 681 682. قد يكون هناك جزأين متصلين عند الطرفين المحوربين للجسم 677؛ بغرض إقرانهما بسلسلة أنابيب الحفر 610 ولقمة الحفر 640؛ على التوالي. على سبيل (Ji هناك ia بروز 684 يبرز من السطح الطرفي الأول 681. وتتطابق أسنان اللوالب 685 و686 على التوالي الموجودة 0 على السطح الخارجي لجزءِ البروز 684 وعلى السطح الداخلي لسلسلة أنابيب الحفر 610 مع بعضها البعض لتوصيل الجسم 677 وسلسلة أنابيب الحفر 610. هناك gia مجوف 687 يجوف للداخل من السطح الطرفي الثاني 682. وتتطابق أسنان اللوالب 688 و689 على التوالي الموجودة على السطح الداخلي gall المجوف 687 وعلى السطح الخارجي للقمة الحفر 640 مع بعضها البعض لتوصيل الجسم 677 ولقمة الحفر 640. وليس هناك قيود على طريقة توصيل 5 الجسم 677 بسلسلة أنابيب الحفر 610 أو لقمة الحفر 640. قد يتم توصيل الجسم 677 بسلسلة
أنابيب الحفر 610 أو لقمة الحفر 640 بطرق أخرى؛ على سبيل المثال بواسطة شفاه؛ براغي أو ما شابه. يحدد الجسم 677 ممرًا 690 به للاتصال بالممرات الموجودة في سلسلة أنابيب الحفر 610 daily الحفر 640 عن طريق السائل. يحدد الجسم 677 Wal حجرة استشعار واحدة على الأقل 691 a 5 لاستيعاب مستشعر واحد على الأقل 692 لقياس متغيرات عدم التوازن. قد يتضمن المستشعر 2 واحدة أو أكثر من وحدات القياس التي يمكن استخدامها لقياس واحد على الأقل من متغيرات عدم التوازن مثل القوة الجانبية؛ عزم الانثناء؛ عزم الدوران» سعة الاهتزاز» تردد الاهتزاز واتجاه الاهتزاز. على سبيل المثال؛ قد يضمن المستشعر 692 مكون انفعال» مقياس تسارع ثلاثي الأبعاد» أو توليفة منها. تشتمل حجرة الاستشعار 691 فتحة واحدة على الأقل 693 على السطح 0 الطرفي الأول 681. في بعض التجسيدات؛ leg النحو الموضح في الشكل 11؛ توجد أربع حجرات استشعار 691 تمتد بشكل مواز لمحور الدوران 679. تشتمل كل حجرة من حجرات الاستشعار 691 على قطاع عرضي لإهليلج dish منحنٍ يتوافق مع السطح المحيطي الخارجي 3. يتم توزيع حجرات الاستشعار الأريعة 691 بانتظام بطول اتجاه محيطي للجسم 677. تشتمل كل حجرة من حجرات الاستشعار 691 على فتحتين 693( 694 على الأسطح الطرفية الأولى والثانية 681« 682؛ على التوالي. تتضمن الوحدة النمطية لقياس متغيرات عدم التوازن 675 أيضًا عضو منع تسرب 695 موضوع على السطح الطرفي الواحد على الأقل لمنع التسرب من حجرات الاستشعار 691. في بعض التجسيدات؛ يتضمن مانع التسرب 695 غطاءً 696 لتغطية الفتحة 693 الموجودة على السطح الطرفي 681 أو الفتحة 694 الموجودة على السطح الطرفي 682؛ وحشوة منع تسرب 697 0 موضوعة بين الغطاء 696 والسطح الطرفي 681 أو 682 لتحسين تأثير منع التسرب الخاص بالغطاء 696. قد يتضمن المستشعر 692 مقاييس انفعال. على سبيل المثال؛ قد يتضمن المستشعر 692 مجموعة من مقاييس الانفعال الأول؛ الثاني والثالث 6921« 6922« 6923؛ على النحو الموضح في الشكلين 11 و12. يتم وضع مقاييس الانفعال الأول؛ الثاني والثالث 6921« 6922« 6923 5 على الجدار الداخلي لحجرة الاستشعار 691 بطول ثلاثة اتجاهات مختلفة؛ ويتم استخدامها لقياس
الضغط» القوة الجانبية؛ عزم coli عزم الدوران أو ما شابه. وبالتالي؛ هناك إجمالي أربعة مستشعرات 692 في الوحدة النمطية لقياس متغيرات عدم التوازن 675 ويتضمن كل مستشعر من المستشعرات 692 مجموعة من ثلاث مقاييس انفعال 6921؛ 6922 6923. باستخدام تلك التوليفة من مقاييس الانفعال» يمكن قياس العديد من القوى ADE الأبعاد. معدلات العزم؛ ومعدلات عزم الدوران بالقرب من لقمة الحفر وفصلها إلى المتغيرات المفضلة؛ مما يحيّن من دقة القياس. في بعض التجسيدات؛ يتم تركيب مقاييس الانفعال الأول الثاني والثالث 6921« 6922« 6923 على جانب الجدار الداخلي لحجرة الاستشعار 691 بالقرب من السطح المحيطي الخارجي 683. يشتمل كل مقياس من مقاييس الانفعال على كمية تغيير شكل على الجانب القريب من السطح المحيطي الخارجي 683 أكبر من الجانب الآخرء بحيث يمكن زيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء 0 الخاصة بالمستشعر 692؛ ويمكن تحسين دقة القياس. في بعض التجسيدات؛ وعلى النحو الموضح في الشكل 12 تتم Alle) مقياس الانفعال الأول 1 عند زاوية Jf على مقياس الانفعال الثالث 6923؛ وتتم إمالة مقياس الانفعال الثاني 2 عند زاوية ثانية على مقياس الانفعال الثالث 6923؛ حيث تتساوى الزاوية الأولى مع الزاوية الثانية إلى حدٍ كبير. يكون مقياسا الانفعال الأول والثاني 6921« 6922 متماثلين 5 لبعضهما البعض بالنسبة لمقياس الانفعال الثالث 6923. في بعض التجسيدات؛ تبلغ الزاوبتان الأولى والثانية حوالي 45 درجة؛ بحيث تبلغ الزاوية بين مقياس الانفعال الأول 6921 ومقياس الانفعال الثاني 6922 حوالي 90 درجة؛ مما يبسط من عملية الحساب؛ ويحسن من دقة النتائج المقاسة. في بعض التجسيدات؛ قد يتضمن المستشعر 692 أيضًا واحدًا أو AST من أزواج مقاييس التسارع 0 ثلاثية الأبعاد. حيث يتم وضع كل زوج من مقاييس التسارع ثلاثية الأبعاد بشكل متمائل بالنسبة لمحور دوران 679 الجسم 677. على سبيل المثال؛ على النحو الموضح في الشكل 13( يتضمن المستشعر 692 1293 من مقاييس التسارع ثلاثية الأبعاد 6924 6925 المتماثلة لبعضها البعض Lully لمحور دوران 679 الجسم 677؛ ang وضع كل مقياس من مقاييس التسارع 6924؛ 5 في إحدى حجرات الاستشعار 691. باستخدام الواحد أو أكثر من أزواج مقاييس التسارع
— 1 6 —
ثلاثية الأبعاد. يمكن الحصول على متغيرات الحركة ومتغيرات الاهتزاز الخاصة بدوران لقمة الحفر بصورة منفصلة. في بعض التجسيدات؛ يمكن دمج مقاييس التسارع ثلاثية الأبعاد في مقاييس التسارع أحادية البُعد أو مقاييس التسارع ثنائية الأبعاد أو استبدالها بها لتبسيط التصميم مع التضحية بقدر ضئيل من
الدقة. يمكن إرسال بيانات الحفر التي تم الحصول عليها من الواحد أو أكثر من المستشعرات 692 إلى وحدة التحكم في الحفر عبر كبلات؛ موجة فوق صوتية؛ إشارات صوتية؛ أو إشارات تردد لاسلكي. فى بعض التجسيدات؛ يمكن إمداد المستشعر 692 بالقدرة عبر كبلات أو بطاريات فى حجرة الاستشعار 691.
0 يتم توضيح التحكم في مسار الحفر بناءً على متغيرات الاتجاه وعدم التوازن المقاسة بالإشارة إلى بعض الأمثلة غير الحصرية للنماذج الرياضية الواردة Lad يلي. تم عرض الأمثلة dull على النماذج الرياضية لتزويد أصحاب المهارة العادية في المجال بوصف تفصيلي حول كيفية تنفيذ عملية الحساب والتحكم الواردة هناء ولا يقصد بها الحد من مجال الاختراع الخاص بالمخترعين. يتناسب انفعال مقياس الانفعال مع مقاومته التي يسهل قياسها بواسطة جهاز إلكتروني. يمكن
5 1 حساب متغيرات عدم التوازن Jie القوة الجانبية وعزم الانثناء ly على انفعالات المقاييس عبر النموذج الرياضي. وسيتم توضيح نموذج رياضي توضيحي بين الانفعالات ومتغيرات عدم التوازن بالإشارة إلى الأشكال 214-114 على النحو الموضح في الأشكال 14-114( يتم استخدام ضغط المحور Fr الضغط الجانبي Fy الضغط الجانبي Fz وعزم الدوران Toe يتضمن كل
مستشعر من المستشعرات ثلاثة مقاييس انفعال (S2 (S1 53 يتم تركيبها في الموضع P (حيث تتلاقى محاور مقاييس الانفعال الثلاثة) على سلسلة أنابيب الحفر. يكون النموذج الرياضي بين الانفعالات ومتغيرات عدم التوازن على النحو التالي:
NE Ber wy, fp BBB En T = مقا BB FB Td يل وتات Eup ® FUE B BB Fo FoF Tl مانت Yop FE بلمقوقمقة ملم 1 115 - :ا حيث يكون :© هو انفعال مقياس التفاعل 61% وتكون L هي المسافة من © إلى 0؛ ويكون R rg هما القطر الخارجي والقطر الداخلي لسلسلة أنابيب inl على التوالي؛ وتكون AH زاوية سمت مقياس الانفعال *8#؛ وتكون © هي زاوية سمت مقياس الانفعال أ في سطح دائري؛ ويكون E هو معامل مرونة مادة سلسلة أنابيب الحفر. في الاستخدام الحقيقي؛ يمكن أن ينحرف المسار الفعلي عن المسار المفضل (المسار المستهدف). على سبيل المثال؛ مثلما هو موضح في الشكل 15ا؛ هناك مسار مستهدف 701, إلا أن المسار الفعلي 703 المحدد بواسطة خط مقوس يصل موضع مركزي لسلسلة أنابيب الحفر عند موضع مثبت ثابت 705( وموضع مركزي لمثبت نشط TOT وموضع مركزي للقمة الحفر 709 ينحرف 0 عن المسار المستهدف 701. هناك انحراف :12 بين الموضع المركزي للقمة الحفر 709 والمسار المستهدف 701» dling علاقة بين الانحراف «Di زاوية سمت 81 اتجاه الاتحراف الخاص بالانحراف :10 (مثلما يتضح في الشكل 15ب)؛ إزاحة متحكم فيها Dn لسلسلة أنابيب الحفر في موضع المثبت النشط 707 lly يتم تحقيقها بواسطة المثبت النشط 707 زاوية سمت 82 اتجاه الإزاحة Do (المماثلة ل :8؛ غير الموضحة)؛ وقوة جانبية بمتجه مقاس " والتي قد تنتج بفعل 5 الجاذبية؛ جدار J غير أملس» و/أو تكوين منتظم. يمكن وصف العلاقة بواسطة نموذج رياضي توضيحي Dr, 0:1 - 2 (Dz, 8: , F) |« والذي يتم إنشاؤه وفقًا لبنية تجميعة قاع dl وُعدها ومادتها. بناة على النموذج الرياضي؛ يمكن تقدير متغيرات الانحراف Dr و :8 من Mr Dy F ومن المتوقع Bale أن الانحراف Di = صفرء بحيث تتجه لقمة الحفر للأمام بطول المسار 0 المفضل. وهكذاء بناءً على النموذج الرياضي والقوة الجانبية المقاسة oF يمكن تقدير مقدار الضبط Ad المطلوب لتحقيق الإزاحة D2 وبعد ذلك؛ يتم فك إقران الضبط المقدر 0ه في الإزاحة Ba للحصول على حركات المشغّل. وهكذاء من خلال التحكم في الضبط (Ad يمكن أن يضبط نظام
— 8 1 — الحفر الاتحراف Dy بدقة على dad متوقعة؛ والتى قد تكون Dia على سبيل المثال » لكى يتبع المسار المفضل. يتم تحويل الضبط Ad في الإزاحة إلى المكون-* AX (بطول المحور (X وإزاحة-لا AY (بطول المحور (y ودتم فك إقران AX وخلا للحصول على حركات المشغلات الثلإثة (على سبيل المثال 3 حركات المكابس الثلاثة) بواسطة: (Ay - Reinlp IP + لاع - £y = {ax
Ly = (8x - Heas(y + 12003 + (AY - Rstaly + 1207130 by = (8x - Reos(y + 240°0)° + (4p ~ Rsinly + (6 حيث يكون AX هو المكون X الخاص بالضبط Ad في الإزاحة؛ ويكون YA هو المكون لا الخاص بالضبط Ad في الإزاحة؛ Laing يتضح في الشكل 16؛ تكون 11 هي المسافة من مركز )0( سلسلة أنابيب الحفر إلى مركز الوصلة 811؛ وتكون 12 هي المسافة من © إلى مركز الوصلة 0 821؛ وتكون L3 هي المسافة من © إلى مركز الوصلة 831« وتكون 7 هي زاوية سمت الوصلة 811 ومثل المركز ©0؛ تتحرك الوصلة 812 أيضًا مع (AY (AX) وهكذاء يمكن تحديد الطول بين الوصلتين 811 و812؛ الذي يحدد إزاحة حركة المشغل الأول؛ بواسطة مثلث محدد بواسطة المركز 0 - الوصلة 1 1 8 "- الوصلة 2 1 8 . ويالمثل ‘ يمكن حساب معد لات إزاحة حركة 5 المشغلين الآخرين أيضًا. ويعني ذلك أنه يتم فك إقران إزاحة سلسلة أنابيب الحفر في موضع المثبت النشط للحصول على حركات المشغلات الثلاثة. يجب إدراك أن التحكم في القوة غير المتوازنة مثلما هو موصوف قد لا يتم بغرض إزالة القوة/الانثناء غير المتوازن؛ وإنما بغرض تقليل الانحراف غير المتوقع للقمة الحفر من خلال الأخذ في الحسبان القوة/الانثناء غير المتوازن عند التحكم في مسار الحفر. 0 بينما تم وصف الاختراع بالإشارة إلى تجسيد (dime فسيدرك أصحاب المهارة في المجال إمكانية إدخال العديد من التغييرات ويمكن استخدام المكافئات بدلاً من عناصرها دون الابتعاد عن مجال الاختراع. بالإضافة إلى ذلك؛ يمكن إدخال العديد من التعديلات لتهيئة موقف أو مادة محددة lady للمعلومات الواردة في الاختراع دون الابتعاد عن مجاله الأساسي. وبالتالي» لا يجب قصر الاختراع
على التجسيد المحدد الذي تم الكشف die بكونه أفضل طريقة متوقعة لتنفيذ هذا الاختراع» ولكن الاختراع سيتضمن جميع التجسيدات التي تقع ضمن مجال عناصر الحماية الملحقة. الإشارة المرجعية للرسومات الشكل 7 575 وحدة نمطية لقياس متغيرات عدم التوازن
BHA 0 المشغل 1 ب المشغل 2 z المشغل 3
0 577 جهاز تحكم 581 جهاز فك إقران 9 آلة حاسبة 1 مُجدول 3 وحدة نمطية لقياس متغيرات الاتجاه
5 الشكل 8 j مسار مستهدف © هبوط ج - الجاذبية الشكل 15ب
0 أ جدار all
Claims (9)
1. نظام حفر قابل للتوجيه esteerable drilling system يشتمل على: سلسلة أنابيب حفر قابلة للدوران rotatable drill string لتوصيلها بلقمة حفر drill bit لحفر ثقب حفر بطول مسار حفر ¢drilling trajectory مثبت نشط active stabilizer يشتمل على: جسم له سطح خارجي للتلامس مع أحد جدران ثقب الحفر؛ و مجموعة مشغلات actuators تتصل بالجسم وسلسلة أنابيب الحفر string 0:111؛ وتكون مجموعة المشغلات actuators قادرة على دفع سلسلة أنابيب الحفر string 0:11 لكي تبتعد عن مركز ثقب ial مع إزاحة لتغيير اتجاه الحفر؛ وحدة نمطية لقياس متغيرات الاتجاه direction parameter measurement module بغرض قياس 0 متغيرات الاتجاه direction parameters أثناء «pial حيث تشتمل متغيرات الاتجاه direction azimuth وزاوية سمت inclination angle على واحدة على الأقل من زاوية ميل parameters angle ثقب الحفر؛ وحدة نمطية لقياس متغيرات عدم التوازن imbalance parameter measurement module بغرض قياس متغيرات عدم التوازن imbalance parameters أثناء «yall حيث تشتمل متغيرات عدم 5 التوازن imbalance parameters على واحدة على الأقل من القوة الجانبية؛ عزم الانثناء bending moment وعزم الدوران torque في موضع قياس بالقرب من لقمة الحفر drill bit و جهاز تحكم controller للتحكم في مسار الحفر بناءً على متغيرات الاتجاه direction parameters ومتغيرات عدم التوازن imbalance parameters المقاسة؛ حيث يشتمل جهاز التحكم controller على ألة حاسبة calculator لحساب الضبط المطلوب للإزاحة؛ بناءً على متغيرات الاتجاه direction parameters 0 ومتغيرات عدم التوازن imbalance parameters المقاسة والقيم المتوقعة لهذه المتغيرات.
2. النظام Ui لعنصر الحماية 1» حيث يشتمل جهاز التحكم controller على جهاز فك إقران «actuators لفك إقران الضبط للحصول على الحركات المتوقعة لمجموعة المشغلات decoupler
3. النظام وفقًا لعنصر الحماية 1 حيث تشتمل الوحدة النمطية لقياس متغيرات عدم التوازن imbalance parameter measurement module على قطاع أساسي ومستشعر واحد على الأقل في القطاع الأساسي.
4. النظام وفقًا لعنصر الحماية 3؛ حيث يقع القطاع الأساسي بين لقمة drill bit aad) والمثبت active stabilizer Jadall وبشتمل على بنية حلقية لها أسطح طرفية محورية أولى وثانية متقابلة؛ وسطح جانبي أسطواني يمتد بين السطحين الطرفيين المحوربين الأول والثاني وتحدد حجرة استشعار sensing chamber واحدة على الأقل لاستيعاب المستشعر الواحد على (JAY وتفتح حجرة الاستشعار sensing chamber على واحد على الأقل من الأسطح الطرفية المحورية.
5. النظام وفقًا لعنصر الحماية 3؛ حيث يشتمل المستشعر الواحد على الأقل على مجموعة مقاييس انفعال strain gauge group واحدة على الأقل» حيث تشتمل كل مجموعة على مقياس انفعال strain gauge أول» ومقياس ثانٍ ومقياس ثالث مائل عند زوايا متساوية إلى حدٍ كبير على مقياس الاتفعال strain gauge الأول ٠ وحيث تشتمل متغيرات عدم التوازن imbalance parameters 5 على قوة ثلإثية الأبعاد three dimensional force عزم انثناء ثلاثني three dimensional ta! bending moment وعزم دوران torque مقاس بواسطة مجموعة مقاييس الاتفعال strain gauge group الواحدة على الأقل.
6. النظام Wy لعنصر الحماية 5؛ حيث يشتمل المستشعر الواحد على الأقل على مقياس تسارع 0 ثلاثي الأبعاد dimensional accelerometer ععتطء وحيث تشتمل متغيرات عدم التوازن imbalance parameters على سعة اهتزاز لقمة الحفر drill bit تردد اهتزازها» واتجاه اهتزازها مثلما تم قياسه بواسطة مقياس التسارع ثلاثي .three dimensional accelerometer ala!
7. النظام وفقًا لعنصر الحماية 1 حيث يتم pad القيم المتوقعة لمتغيرات الاتجاه direction parameters 5 ومتغيرات عدم التوازن imbalance parameters لتعويض انحراف لقمة الحفر drill bit الناتج بفعل الجاذبية أو التكوين غير المنتظم.
6. النظام Ld لعنصر الحماية 1؛ حيث يشتمل جسم المثبت النشط active stabilizer على سطح داخلي يواجه سلسلة أنابيب drill string yaad) ¢ وجزءٍ توجيه guiding portion واحد على الأقل بارز من السطح الداخلي تجاه سلسلة أنابيب drill string pad) » حيث يحدد كل eda توجيه ia guiding portion 5 واحدًا على الأقل» وتشتمل سلسلة أنابيب drill string pall على جزءِ انزلاقي sliding portion واحد على الأقل» يكون IS منها قادرًا على الانزلاق داخل حز واحد على الأقل محدد في جسم المثبت النشط stabilizer ©860097؛ لتقييد الحركة النسبية بين سلسلة أنابيب الحفر drill string والمثبت النشط active stabilizer بطول اتجاه محوري لسلسلة أنابيب الحفر drill string وتوجيه الحركة النسبية بين سلسلة أنابيب الحفر drill string والمثبت النشط active stabilizer | 0 بطول اتجاه نصف قطري عمودي إلى حدٍ كبير على الاتجاه المحوري لسلسلة أنابيب الحفر drill string
9. النظام وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث يشتمل كل مشغل actuator من المشغلات actuators على أسطوانة مقترنة على نحو قابل للدوران بسلسلة أنابيب الحفر drill string أو جسم المثبت النشط active stabilizer ومكبس piston مقترن على نحو قابل للدوران بالواحدة الأخرى من بين سلسلة أنابيب الحفر drill string وجسم المثبت النشط active stabilizer ويكون المكبس piston SLs للحركة داخل الأسطوانة.
0. النظام ig لعنصر الحماية 1؛ حيث يشتمل كل مشغل actuator من المشغلات actuators 0 على yas ريط link element أول مقترن على نحو قابل للدوران بجسم المثبت النشط active stabilizer عبر وصلة أولى؛ وعتنصر ريط ob link element وعنصر ريط link element ثالث مقترنين على نحو قابل للدوران بسلسلة أنابيب drill string esd عبر وصلة ثانية ووصلة ثالثة؛ على التوالي؛ حيث يتم توصيل عناصر الريط link elements الأول والثاني والثالث عبر وصلة رابعة؛ وتكون الوصلتان الثالثة والرابعة قابلتين للحركة تجاه بعضهما البعض أو بعيدًا عن بعضهما 5 البعض.
1. طريقة حفر قابل للتوجيه esteerable drilling method تشتمل على: حفر ثقب حفر بطول مسار حفر مع توصيل لقمة حفر drill bit بسلسلة أنابيب حفر drill string قابلة للدوران» حيث يتم إقران سلسلة أنابيب الحفر ALG drill string للدوران بمثبت نشط active stabilizer لدفع سلسلة أنابيب الحفر drill string للابتعاد عن مركز ثقب الحفر مع إزاحة لتغيير 5 اتجاه الحفر؛ قياس متغيرات الاتجاه direction parameters أثتناء الحفر؛ حيث تشتمل متغيرات الاتجاه direction parameters على واحدة على الأقل من زاوية ميل inclination angle وزاوية سمت azimuth angle ثقب الحفر؛ قياس متغيرات عدم التوازن imbalance parameters أثناء «yall حيث تشتمل متغيرات عدم 0 اتتوازن imbalance parameters على واحدة على الأقل من القوة الجاتبية؛ عزم bending «LEY moment وعزم الدوران torque في موضع قياس بالقرب من لقمة الحفر bit 111:ل؛ و التحكم في مسار الحفر بناءً على متغيرات الاتجاه direction parameters ومتغيرات عدم التوازن imbalance parameters المقاسة؛ Gua يشتمل على: حساب الضبط المطلوب للإزاحة؛ ply على متغيرات الاتجاه direction parameters ومتغيرات عدم التوازن imbalance parameters المقاسة والقيم المتوقعة لهذه المتغيرات؛ و دفع مجموعة مشغلات actuators للتحرك بهدف تحقيق الضبط.
2. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 11( حيث يشتمل دفع مجموعة المشغلات actuators للحركة بهدف تحقيق الضبط على: فك إقران الضبط للحصول على الحركات المتوقعة لمجموعة المشغلات actuators 20 ودفع مجموعة المشغلات actuators للقيام بالحركات المتوقعة.
3. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 11؛ حيث يشتمل قياس متغيرات عدم التوازن imbalance parameters على قياس واحدة على الأقل من القوة ثلاثية الأبعاد «three dimensional force عزم الانثناء ثلاتي الأبعاد cthree dimensional bending moment وعزم دوران torque في موضع 5 القياس بواسطة مستشعر واحد على الأقل؛ حيث يشتمل المستشعر الواحد على الأقل على مجموعة مقاييس انفعال strain gauge group واحدة على الأقل» وتشتمل كل مجموعة من مقياس انفعال
— 2 4 — strain gauge أول » ومقياس ol ومقياس ثالث مائل عند زوايا متساوية إلى حدٍ كبير على مقياس الاتفعال strain gauge الأول.
4. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 13( حيث يشتمل قياس متغيرات عدم التوازن imbalance parameters 5 على قياس سعة اهتزاز لقمة الحفر cdrill bit تردد اهتزازها واتجاه اهتزازها بواسطة مقياس تسارع ثلاتي الأبعاد .three dimensional accelerometer
5. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 11 حيث يتم تقدير القيم المتوقعة لمتغيرات الاتجاه direction parameters ومتغيرات عدم التوازن imbalance parameters لتعويض اتحراف لقمة الحفر drill bit 0 اتناتج بفعل الجاذبية أو التكوين غير المنتظم.
—_ 2 5 —_ Yas a. JA 1 1 ال | ات re ER i LIF TYE J VEY nf I م ب i 5 ro rr TE, | EEE 1 راع ل ع الي سجر أي ات 1 pr PASSES #كرد A db * 21 Bll op AE بوتوي 2 ٍ diz 2 ] Uo ا مر ا ا AV مح ااا ا x N 5 7 1
8. ض kK > NN : 4 اين 4 5 1 ARK NJ 5, 3) tae TRINNY % « ب اليمحت أ ار يح حر لاسر ااا ار الا ا بي“ > 7 > NX 3 ~~ SE Me 2 2 °F : م “3 NJ 5 شكل ؛
—_ 2 6 —_ صر ِ ا 2 j إ صل pf ! ا * Pen الس الي [ : [AT ا ST i Lo 4 : مر i ص [ I Vo ] i : [ i # [ | [ ص ٍ ِ > L i 4 2 ٍ 0 5: 4 é : y ie a 3 5 0 ’ 7 | % 1 ا م ام Y م 7 : Vo tir 4 } i : I i Sd i Pl 4 i i | i f & + ¥ i = i ا & / / | 0 ! k S18 3 fod ; : مق = 2 م 5 | م ل £ & Fa a / | / / ou 1 5 z م 1 5 ] A & 0 : 5 5" ¥ A 2 1 + م i A 7 he يي 2] - Soon ا أن i 7 3 ١ : ious ا ا A 5 4 0 i م 1 [ : | WF A ا 1 ١ [ | [ 3 oe i i | Vv iy [ م | ا 7 ب 2 [ : إ Ad | | i i 5 IEE fa ~ [ : i Fee i i Te & [| | اي إ & |: = : 3 pd ¥ 21 لل 0 ٍ 3 RY i ai \ i م i ; § AN سم ا \ : § § & “تسسا ...يا 0 لاست ا اس 0 ٍ ص : ا 0 iA "YD
¥. < } 5 ب
إ إٍ ATT 2 حم ١ م ¥ A ١ Ee rw end : | تحن سمل اسم 1 >“ الى A ol 0 1 حبر
py. / 5 ًُ hf Hi Yl SF 1 ل IE / ; J ين 4 Fo i 5 s Vj A ل 10 IE ١ سس ًا 1 ; ال {1 | Po FS Eg : FI : Wo BK / / i 0 J 2 . يب م أي . HF 0 & i | 2 7 ا" # J & # م را م . + ص ب د م i If - a 3 أ | 0 ٍ : : ; ar LN 1 ام 3 5 | / ْ ٍ . #4 8 0 | i ] 4A yb ب : ] i LF A hb A hr AH #4 1 j A Hp A ا لبلا A 4 Ll, a i 3, i | ZF AN 1 ما : * i | ©. 2 bY 1 A 8 | | J * Toe, ; 1 محص [ ف ANS ا = Eg حجن | } Fo 4 الس | le rd ’ E Pd i Tad rE
Xi “+ TU امد ل اح ب من ب ee a Cr 1 5 re nT ب الا الح a Pr aA لجان << + الماك ed Td a \ CNS as oom Hy يا ل>- كز go TER ~~ way يال if ال ا SY CT wid # LA, Feld rae Wa FTF ves ل ARES ا {od SVAN STEELY + Lo 07 لي ار om LI Poi لد ا 1 | ا ل ! ل ا ل 0 1 ا سركي | ارس لم Volvo i A [Lo met Fa WA { مسا Lod مر رام a LL EN أ 1 لا AK =~ ب Yoo الاجر ا مر اح اا Fo بالل رص ب J 5 NL | oa N 5 J J \ 1 0 ب wa ص J EX p . ¥ a $ Ny = 14 & يت ا ب rd Se Ra re مر ا ا وا ا Ne © شكل
—_ 2 9 —_ LT a “re NA FIs AO AVANT ا ا ان NO, 8 ل > op ° | % Lt FN | \ 1 ا ا > م ب %
Le. # el nl | 1 ا ا لد 3 ا CRS LAA To eas en NL UN Pl ee | i i الخ لب هيج 0 الج N i : re Ne oN | 0 NEN fl wy تمسسسسية \ yr 0 8 J Ff ONIN 5 اس Nee) ام 1 NR TR Ne 7 4 1 8 م ْ للم ESR i o£ or و 5 ; 7 ¢ co ¢ wy | ا No / i 0 ! y | J ; i Sh ~ x 0 ٍ Na * شكل
— 0 3 — ey TN a — end ee TU 7 م ا اا ل ا تمي من J ارت + = % al ص or mg i # Ne, fa Sa N 1 2 £ وب 3 ل ل : م ل ااي 7 ل ملسم تا م GF EN fon 5% 7
J FF ا TNT Lee Ny ا pty ا لك سل i ; Lg AH A ال Ve en. \ [LN TVA ae ST nit £5 i 4 : 3% : TT x ra 77) : k بع ااا مي ا د ص ¥ المح " nm oY \ 1 ا ال رت الخال sy i ov i fo مج VoL he CANE a ل \ ا FY gr Ao 7 1 يا الل bo م $8 الا رجور لوي لك ٠ م ا اما 0 “Eis بر كل ™ ~ و 0 1 ا > م كنا 3 Sa FO 8 م ره الي الا 7 i م ميس ري ارس سكع أن الا ا ٠ عا
—_ 3 1 —_ BN mm EY END 7
/ . حلي ابح SY NY : avy 5 Rh Co a ef 1] حي | ل ارح اح اص سيا an a 3 «Jad
— 2 3 — Lo 1 ا أ bod ee NL J a i { 1 ا سس SR تنيت en ارديس سح نسحم امح مس ايحت a SOO مرح i نيحد محم" Ly x ب ei uy a, ال Te mL احص ee اا tr sea ةب داوس كنب عاب لحا سلا تفج ب ب | me, . ا الم Te, SR +. wed الي 3 rid of ~~ سج المج z شكل &
— 3 3 — IN rd ; : ~~ # TAS \ \ ض 1 RAT = if 1 لمسسسسسس لأسا Te = Al اا صر ا زر Tat سر il 3 و ا ٍ ن صم ا 2 ذ 1 ا 18 حص 8 i i 0 TAY ا 0" فكي اله dlp Tay | ~ Sik pe VE ~ 144 17 الس امسر / \ i / \ 1 \ أل ساس ا ل بل شكل 2
—_ 3 4- وب > بد و إٍْ قي 0 \ A TAY 45 / 8 | AN 7 Lo 1 إٍْ He ل : : 1 سا 4 مو \ | NN Cd ح١ sav NUTS | NS 0 ا 3 ا ٍ : i Pa YY BAT ل ال يب ااا 1 ب iN 4 و سل EY NE وا لا يل ا 1 : ب | Me | > oS i THe i ON | 8 إٍْ اله ا ! ٍ : } A NO \ RNY RN ذا wo NON ERNE ; 1 بن تت ا NT : ااا الال“ "a, 5 5 ْ TORN 3 NY ; 1 0 ب ) J | | No AY WoT / A Nt i LA 1 Ly | AD deny WN 14f ~ RAY م ; se { ٠١ gad
—_ 3 5 —_ TUN yo Fr eT f= EN wee مس و للب الح ّ TTT ص المح 4 م Te ~~ حسم [OK XN 7/0 N\A r [ ٌ / \ \ + 0 اق ox اا ف 1 \ أ J J : BAL ١ ل وي كح لأا 777 \ So A نأ J \ ia ee ny NC 1 ل رص - ٍ سيت he, Fd i In un wi eg 43 Save جو yy شكل
— 6 3 — TEX > 21 > TRY Savy Ma a AEX 0 صم حرا ام ن من 2 Fa \ 2 ’ ب Ed “ يب را ص شكل LE
TRY ص ! Su, ا هذا ا TR Ba 7 ier.
N oe AIX / حصر x ل نس هيا ee ar / / 08 5 AS \ / [1 / > / | \ i لا أل | i 1 _— جود م | HT 1 لل / \ الل م ا ثم ّ : 3 A Ld i — و را محف > pd 7 on لي ل ا اا N= Nee ST POR
—_ 3 8 —_
x . A \ WE حيرا 4 \ x | A : TUX ree ب re شكل Ao Pf FAL ا 7 سرج 7 ١ أ م ' بح 0 Ee : 0 AN ال oben PY TTT \ 8 اا م 7 at 7 \ / / ا ا م م ا ١ Ld شعلة وب للا 1 1 ب | 1 N / J > \ ~~ ee " a Qy أ , a [> : ; : mmm mn a 2 5 / hi ™ < 7 TT ايه > i = 0 حل ا . 2/ a x ger” ال 1 CNS ا ب ا vy CAV) مق TA 0 CO al م > | : SR lo 4 إل“ A 8411 hi / \ NTT RN x \ O45) CR moe’ اسع إلا ال م ا ا ل ا i mn to mio
بالا سا يي اص لا الاب ن name : ul o£ oC Pa pe ] 5 f oe Fa leew va aaa / الث a اعد كا # 3 > anv جر ِ } AY v 1 ١ / | / F ire gud i أ - قل ا إ 3 pie إ ~~ إ PEN خم “ / 5, <, - لني ٍ إ / 3 J A Ne 1 ا vt y2 شكل
— 4 0 — y ل t AY de | A eT oi Toa a ا ذأ ل genset 4 TTR ~~ AVY 3% un ¢ \ 2 ارا N / 7 ا by ً ~/ 7 ض ض ل «* ا I> © vst ~ لهب x . de Fes و 7 Sr § م 1 w ANT Op “ريرك 0 أ HEN ل 0 \, fa ; ب Ly J J OL 4ه ذلا > اص an شكل كا
الحاضهة الهيلة السعودية الملضية الفكرية Swed Authority for intallentual Property pW RE .¥ + \ ا 0 § ام 5 + < Ne ge ”بن اج > عي كي الج دا لي ايام TEE ببح ةا Nase eg + Ed - 2 - 3 .++ .* وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها of سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. »> صادرة عن + ب ب ٠. ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > ”+ ص ب 101١ .| لريا 1*١ uo ؛ المملكة | لعربية | لسعودية SAIP@SAIP.GOV.SA
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710007096.8A CN108278081B (zh) | 2017-01-05 | 2017-01-05 | 基于不平衡力测量进行控制的旋转导向钻井系统和方法 |
| PCT/US2018/012471 WO2018129241A1 (en) | 2017-01-05 | 2018-01-05 | Rotary steerable drilling system and method with imbalanced force control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA519402202B1 true SA519402202B1 (ar) | 2023-02-07 |
Family
ID=62791342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA519402202A SA519402202B1 (ar) | 2017-01-05 | 2019-07-04 | نظام وطريقة حفر قابل للتوجيه الدوار مع التحكم في القوة غير المتوازنة |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11105155B2 (ar) |
| EP (1) | EP3565940B1 (ar) |
| CN (1) | CN108278081B (ar) |
| CA (1) | CA3049119C (ar) |
| RU (1) | RU2733359C1 (ar) |
| SA (1) | SA519402202B1 (ar) |
| WO (1) | WO2018129241A1 (ar) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109505516B (zh) * | 2018-12-13 | 2020-06-05 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种电动钻具滑动导向系统 |
| CN110424950B (zh) * | 2019-08-05 | 2022-06-24 | 西南石油大学 | 一种随钻测量装置的应变片布置方式及电桥接桥方法 |
| CN110424903B (zh) * | 2019-09-04 | 2024-07-02 | 高九华 | 钻头稳定双通道收排渣装置 |
| CN113374415B (zh) * | 2021-04-26 | 2022-09-02 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 可精确控制钻进方向的小半径钻井设备 |
| CN113202433B (zh) * | 2021-04-30 | 2022-08-02 | 中海油田服务股份有限公司 | 一种旋转换位调整工具 |
| RU2769714C1 (ru) * | 2021-06-02 | 2022-04-05 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ определения стабилизирующей способности бурового инструмента |
| CN113756788B (zh) * | 2021-10-18 | 2022-08-02 | 中国地质大学（北京） | 一种机械式随钻井斜测量仪 |
| CN114320156B (zh) * | 2022-03-04 | 2022-06-24 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 旋转导向钻井深部模拟试验系统及方法 |
| CN116856866B (zh) * | 2023-09-01 | 2023-12-15 | 新疆坤隆石油装备有限公司 | 一种抽油杆的防偏磨装置及方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3129776A (en) * | 1960-03-16 | 1964-04-21 | William L Mann | Full bore deflection drilling apparatus |
| US4635736A (en) | 1985-11-22 | 1987-01-13 | Shirley Kirk R | Drill steering apparatus |
| GB8708791D0 (en) * | 1987-04-13 | 1987-05-20 | Shell Int Research | Assembly for directional drilling of boreholes |
| US4811792A (en) * | 1988-03-07 | 1989-03-14 | Baker Hughes Incorporated | Well tool stabilizer and method |
| US5752572A (en) * | 1996-09-10 | 1998-05-19 | Inco Limited | Tractor for remote movement and pressurization of a rock drill |
| GB2322651B (en) * | 1996-11-06 | 2000-09-20 | Camco Drilling Group Ltd | A downhole unit for use in boreholes in a subsurface formation |
| US6607044B1 (en) * | 1997-10-27 | 2003-08-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Three dimensional steerable system and method for steering bit to drill borehole |
| US6328119B1 (en) * | 1998-04-09 | 2001-12-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Adjustable gauge downhole drilling assembly |
| US6470974B1 (en) * | 1999-04-14 | 2002-10-29 | Western Well Tool, Inc. | Three-dimensional steering tool for controlled downhole extended-reach directional drilling |
| US7136795B2 (en) * | 1999-11-10 | 2006-11-14 | Schlumberger Technology Corporation | Control method for use with a steerable drilling system |
| RU2239042C2 (ru) * | 1999-12-10 | 2004-10-27 | Шлюмбергер Холдингз Лимитед | Способ бурения скважины и одновременного направления буровой коронки активно управляемой вращательной направляемой буровой системой и активно управляемая вращательная направляемая система |
| US6918453B2 (en) * | 2002-12-19 | 2005-07-19 | Noble Engineering And Development Ltd. | Method of and apparatus for directional drilling |
| US7096979B2 (en) * | 2003-05-10 | 2006-08-29 | Noble Drilling Services Inc. | Continuous on-bottom directional drilling method and system |
| US20120273277A1 (en) * | 2009-12-23 | 2012-11-01 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method of drilling and jet drillilng system |
| US8210283B1 (en) | 2011-12-22 | 2012-07-03 | Hunt Energy Enterprises, L.L.C. | System and method for surface steerable drilling |
| GB201210340D0 (en) * | 2012-06-12 | 2012-07-25 | Smart Stabilizer Systems Ltd | Apparatus and method for controlling a part of a downhole assembly |
| US9140114B2 (en) * | 2012-06-21 | 2015-09-22 | Schlumberger Technology Corporation | Instrumented drilling system |
| US20150083493A1 (en) * | 2013-09-25 | 2015-03-26 | Mark Ellsworth Wassell | Drilling System and Associated System and Method for Monitoring, Controlling, and Predicting Vibration in an Underground Drilling Operation |
| GB2537565A (en) * | 2014-02-03 | 2016-10-19 | Aps Tech Inc | System, apparatus and method for guiding a drill bit based on forces applied to a drill bit |
| CN205638443U (zh) * | 2015-12-16 | 2016-10-12 | 中国石油天然气集团公司 | 深水钻柱的工程参数随钻测量装置 |
-
2017
- 2017-01-05 CN CN201710007096.8A patent/CN108278081B/zh active Active
-
2018
- 2018-01-05 US US16/476,164 patent/US11105155B2/en active Active
- 2018-01-05 RU RU2019123015A patent/RU2733359C1/ru active
- 2018-01-05 WO PCT/US2018/012471 patent/WO2018129241A1/en unknown
- 2018-01-05 CA CA3049119A patent/CA3049119C/en active Active
- 2018-01-05 EP EP18736156.3A patent/EP3565940B1/en active Active
-
2019
- 2019-07-04 SA SA519402202A patent/SA519402202B1/ar unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11105155B2 (en) | 2021-08-31 |
| CN108278081B (zh) | 2020-05-22 |
| WO2018129241A1 (en) | 2018-07-12 |
| RU2733359C1 (ru) | 2020-10-01 |
| CA3049119C (en) | 2022-06-21 |
| CA3049119A1 (en) | 2018-07-12 |
| US20190352969A1 (en) | 2019-11-21 |
| EP3565940A4 (en) | 2020-09-02 |
| CN108278081A (zh) | 2018-07-13 |
| EP3565940A1 (en) | 2019-11-13 |
| EP3565940B1 (en) | 2022-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SA519402202B1 (ar) | نظام وطريقة حفر قابل للتوجيه الدوار مع التحكم في القوة غير المتوازنة | |
| EP2553204B1 (en) | Bending of a shaft of a steerable borehole drilling tool | |
| US4821563A (en) | Apparatus for measuring weight, torque and side force on a drill bit | |
| US7510027B2 (en) | Borehole drilling control system, method and apparatus | |
| US20070221375A1 (en) | Control method for downhole steering tool | |
| US6547016B2 (en) | Apparatus for measuring weight and torque on drill bit operating in a well | |
| CA2550405C (en) | Method and apparatus for enhancing directional accuracy and control using bottomhole assembly bending measurements | |
| EP1917499B1 (en) | An orientation sensing apparatus and a method for determining an orientation | |
| EP0256796B1 (en) | Method and apparatus for controlled directional drilling of boreholes | |
| US6714870B1 (en) | Method of and apparatus for determining the path of a well bore under drilling conditions | |
| US8185312B2 (en) | Downhole surveying utilizing multiple measurements | |
| US7168507B2 (en) | Recalibration of downhole sensors | |
| CA2683359A1 (en) | Downhole surveying utilizing multiple measurements | |
| US20060260843A1 (en) | Methods and systems for determining angular orientation of a drill string | |
| NL8000761A (nl) | Systeem voor het meten van krachten in het benedenste deel van een boorgat. | |
| US20230392355A1 (en) | System Formed of Several IMUs | |
| CA2237013C (en) | Method of qualifying a borehole survey |