Виды компоновок низа бурильной колонны

Компоновка низа бурильной колонны – понятие, которое включает в себя комплекс внутрискважинного оборудования, расположенного в нижней части бурильной колонны. В состав такого комплекса включаются утяжеленные бурильные трубы, забойный двигатель, породоразрушающий инструмент, а также системы телеметрии, инструменты для центрирования и калибрования и прочие технологические устройства.

Виды компоновок низа бурильной колонны определяются на основе целей применения конструкции. В классификации выделяют компоновки низа бурильной колонны для бурения вертикальных скважин, а также компоновки для бурения не искривленных стволов с уклоном и искривленных интервалов для наклонных и горизонтальных скважин. Кроме того, в качестве отдельного типа выделяют роторные управляемые системы.

При бурении вертикальных скважин ключевой целью является предотвращение возможности искривления ствола, а в случае искривления – возможность исправления и приведения ствола к вертикали. Подобные задачи решаются за счет использования так называемого эффекта маятника: увеличивая интенсивность фрезеровки стенки ствола боковой поверхностью породоразрушающего инструмента, на нем одновременно создается максимально возможная отклоняющая сила, которая направлена в противоположную сторону относительно искривления ствола.

Кроме того, стабилизация несущественного показателя зенитного угла скважины может обеспечиваться и за счет оптимального центрирования нижней части компоновки низа бурильной колонны, которое в свою очередь обеспечивается посредством выбора необходимого расстояния для размещения опорно-центрирующих элементов от породоразрушающего инструмента. Уменьшение показателя искривления может достигаться за счет изменения направления оси породоразрушающего инструмента или отклоняющей силы.

Виды компоновки низа бурильной колонны для создания вертикальных скважин включают маятниковые, жесткие и ступенчатые компоновки, а также роторные управляемые системы.

Для бурения наклонных прямолинейных скважин важен точный расчет диаметра центратора и длины направляющей секции, поскольку точные показатели обеспечивают сохранение заданного значения зенитного угла и кривизны ствола. Стабилизация направления бурения возможна при соблюдении условия совмещения оси долота с осью прямолинейного ствола и устранения отклоняющей силы на долоте.