Trong ngành d?u khí, ??ng c? khoan h? c?p ?óng m?t vai trò quan tr?ng trong các ho?t ??ng khoan ??nh h??ng và ngang. Nh?ng ??ng c? này cung c?p mô -men xo?n và xoay c?n thi?t cho m?i khoan, cho phép ?i?u h??ng gi?ng khoan chính xác. V?i s? ph?c t?p ngày càng t?ng c?a các ho?t ??ng khoan, nhu c?u v? ??ng c? khoan h? c?p hi?u su?t cao ?ã t?ng lên ?áng k?.
Bài vi?t này khám phá các nguyên t?c c? b?n c?a vi?c khoan h? c?p, các nguyên t?c làm vi?c c?a ??ng c? khoan xu?ng, các thành ph?n chính c?a nó và l?i th? c?a nó so v?i các ph??ng pháp khoan quay thông th??ng. ??n cu?i bài vi?t này, b?n s? có m?t s? hi?u bi?t toàn di?n v? cách các ??ng c? này ho?t ??ng, l?i ích c?a chúng và vai trò c?a chúng trong các k? thu?t khoan hi?n ??i.
Khoan h? c?p là gì?
Khoan h? c?p ?? c?p ??n quá trình khoan gi?ng khoan vào l?p d??i m?t ??t ?? chi?t xu?t d?u, khí ??t ho?c các tài nguyên khác. Không gi?ng nh? khoan th?ng ??ng truy?n th?ng, khoan h? c?p th??ng liên quan ??n các k? thu?t tiên ti?n nh? khoan ??nh h??ng, khoan ngang và khoan m? r?ng (ERD) ?? truy c?p vào các h? ch?a không ngay bên d??i giàn khoan.
Các lo?i khoan h? c?p
Khoan d?c - Hình th?c ??n gi?n nh?t, n?i gi?ng khoan ???c khoan th?ng xu?ng.
Khoan ??nh h??ng - cho phép gi?ng khoan ?i ch?ch kh?i ???ng d?n th?ng ??ng ?? ??t ???c m?t m?c tiêu c? th?.
Khoan ngang - Wellbore ???c quay theo chi?u ngang trong h? ch?a ?? t?i ?a hóa s? ti?p xúc v?i s? hình thành s?n xu?t.
Khoan ?a ph??ng - Nhi?u Wellbores phân nhánh t? m?t gi?ng chính duy nh?t, t?ng quy?n truy c?p h? ch?a.
Trong các ho?t ??ng khoan hi?n ??i, ??ng c? khoan h? c?p là r?t c?n thi?t ?? ??t ???c v? trí gi?ng khoan chính xác, ??c bi?t là các ?ng d?ng khoan ??nh h??ng và ngang.
??ng c? khoan h? c?p là gì?
M?t ??ng c? khoan xu?ng, còn ???c g?i là ??ng c? bùn, là ??ng c? d?ch chuy?n tích c?c (PDM) ???c s? d?ng trong các ho?t ??ng khoan ?? cung c?p n?ng l??ng quay cho m?i khoan. Công c? này ???c ??nh v? trong c?m l? d??i cùng (BHA) và ???c cung c?p b?i dòng ch?y c?a ch?t l?ng khoan (bùn).
Nguyên t?c làm vi?c c?a ??ng c? khoan xu?ng
Nguyên t?c làm vi?c c? b?n c?a ??ng c? khoan h? c?p nh? sau:
Ch?t l?ng khoan (bùn) ch?y qua ??ng c?, t?o ra n?ng l??ng th?y l?c.
N?ng l??ng này ???c chuy?n ??i thành xoay c? h?c thông qua các thành ph?n bên trong c?a ??ng c?.
Rôto và stato bên trong ??ng c? t?o ra m?t l?c quay.
L?c này ???c truy?n ??n m?i khoan thông qua tr?c Cardan và tr?c truy?n.
H? th?ng này cho phép m?i khoan xoay ??c l?p v?i chu?i m?i khoan, làm cho nó có hi?u qu? cao ??i v?i vi?c khoan ??nh h??ng và khoan ngang.
?u ?i?m c?a vi?c s? d?ng ??ng c? khoan h? c?p
Nâng cao hi?u qu? khoan -Cung c?p công su?t quay b? sung, gi?m nhu c?u quay theo b? m?t.
Cho phép khoan ??nh h??ng - cho phép ?i?u h??ng t?t h?n v?i ?i?u khi?n chính xác.
Gi?m hao mòn trên dây khoan - gi?m thi?u ?ng su?t xo?n trên ?ng khoan.
C?i thi?n t?c ?? khoan - T?ng c??ng t?c ?? thâm nh?p (ROP) b?ng cách cung c?p vòng quay liên t?c.
Các thành ph?n c?a ??ng c? xu?ng c?p
M?t ??ng c? khoan h? c?p bao g?m m?t s? thành ph?n chính, m?i thành ph?n ?óng m?t vai trò quan tr?ng trong ho?t ??ng c?a nó. D??i ?ây là các ph?n chính c?a ??ng c? khoan h? c?p và ch?c n?ng c?a chúng.
Ph?n l?p ráp
Ph?n l?p ráp dump ch?u trách nhi?m qu?n lý dòng ch?t l?ng khoan trong ??ng c?. Nó ??m b?o l?u thông tr?n tru c?a bùn khoan, ?i?u này r?t c?n thi?t ?? làm mát và bôi tr?n ??ng c? trong khi truy?n n?ng l??ng th?y l?c.
Ch?c n?ng chính:
Ki?m soát l?i vào và thoát c?a ch?t l?ng khoan.
Ng?n ch?n s? tích t? áp l?c quá m?c.
??m b?o hi?u su?t ??ng c? hi?u qu?.
??ng c?
??ng c? là trái tim c?a ??ng c? khoan h? c?p và bao g?m m?t rôto và m?t stator. S? t??ng tác gi?a các thành ph?n này t?o ra chuy?n ??ng quay c?n thi?t ?? ?i?u khi?n m?i khoan.
Thi?t k? ??ng c? d?ch chuy?n tích c?c (PDM) này cho phép chuy?n ??i n?ng l??ng hi?u qu? t? công su?t th?y l?c sang quay c? h?c.
Cardan tr?c
Tr?c Cardan là m?t thành ph?n thi?t y?u k?t n?i ??ng c? v?i tr?c truy?n. Nó giúp chuy?n chuy?n ??ng quay trong khi bù cho s? sai l?ch gi?a rôto và tr?c ??u ra.
Các tính n?ng chính:
Cho phép truy?n mô -men xo?n tr?n tru.
Gi?m c?ng th?ng c? h?c trên các thành ph?n ??ng c? khác.
C?i thi?n ?? b?n c?a ??ng c? t?ng th?.
Truy?n truy?n
Tr?c truy?n là liên k?t cu?i cùng chuy?n mô -men xo?n t? tr?c Cardan sang m?i khoan. Tr?c này ??m b?o r?ng l?c quay ???c t?o ra b?i ??ng c? khoan h? c?p ???c phân ph?i hi?u qu? xu?ng ?áy gi?ng.
Ch?c n?ng chính:
Tr?c ti?p ?i?u khi?n vòng quay bit khoan.
??m b?o chuy?n mô -men xo?n ?n ??nh.
T?ng c??ng ?? chính xác khoan.
So sánh ??ng c? khoan xu?ng
Các lo?i ??ng c? khoan h? c?p khác nhau ???c s? d?ng d?a trên các ?i?u ki?n khoan và yêu c?u hi?u su?t. D??i ?ây là so sánh khoan quay so v?i khoan ??ng c? bùn:
| ??c ?i?m | khoan | ??ng c? khoan xu?ng s? khoan |
| Ngu?n ?i?n | Xoay xoay theo b? m?t | N?ng l??ng th?y l?c t? bùn khoan |
| Ki?m soát ??nh h??ng | Gi?i h?n | Xu?t s?c |
| ??u ra mô -men xo?n | Th?p h?n | Cao h?n |
| M?c trên chu?i khoan | Cao | Gi?m |
| T? l? thâm nh?p (ROP) | V?a ph?i | Cao |
| S? phù h?p cho s? hình thành khó | Kém hi?u qu? h?n | Hi?u qu? h?n |
T? b?ng trên, rõ ràng các ??ng c? khoan h? c?p cung c?p nh?ng l?i th? ?áng k?, ??c bi?t là trong vi?c khoan ??nh h??ng và các ?ng d?ng khoan ngang.
Ph?n k?t lu?n
M?T ??ng c? khoan h? c?p là m?t công c? thi?t y?u trong các ho?t ??ng khoan hi?n ??i, ??c bi?t là cho khoan ??nh h??ng và ngang. B?ng cách s? d?ng ch?t l?ng khoan (bùn) ?? t?o ra chuy?n ??ng quay, các ??ng c? này t?ng c??ng hi?u qu? khoan, c?i thi?n ?? chính xác c?a gi?ng khoan và gi?m c?ng th?ng c? h?c trên dây khoan.
V?i nh?ng ti?n b? trong công ngh? v?n ??ng bùn, các máy khoan gi? ?ây có th? ??t ???c ?? chính xác c?a gi?ng khoan l?n h?n, t?ng t?c ?? thâm nh?p (ROP) và c?i thi?n hi?u su?t khoan t?ng th?. Khi ngành công nghi?p d?u khí ti?p t?c phát tri?n, vai trò c?a ??ng c? khoan h? c?p s? ch? tr? nên quan tr?ng h?n.
Câu h?i th??ng g?p
1. Ch?c n?ng chính c?a ??ng c? khoan h? c?p là gì?
M?t ??ng c? khoan xu?ng s? chuy?n ??i n?ng l??ng th?y l?c t? ch?t l?ng khoan thành xoay c? h?c ?? ?i?u khi?n m?i khoan, cho phép khoan ??nh h??ng hi?u qu? và khoan ngang.
2. Làm th? nào ?? m?t ??ng c? khoan xu?ng s? c?i thi?n hi?u qu? khoan?
B?ng cách cung c?p công su?t quay b? sung, ??ng c? khoan xu?ng s? làm t?ng t?c ?? thâm nh?p (ROP), gi?m hao mòn trên chu?i khoan và cho phép ?i?u h??ng gi?ng khoan chính xác.
3. Các thành ph?n chính c?a ??ng c? khoan h? c?p là gì?
M?t ??ng c? khoan xu?ng s? bao g?m m?t ph?n l?p ráp, ??ng c? (rôto và stator), tr?c Cardan và tr?c truy?n.
4
Ki?m soát ??nh h??ng t?t h?n
??u ra mô -men xo?n cao h?n
Gi?m c?ng th?ng c? h?c
T?c ?? khoan ???c c?i thi?n
5. M?t ??ng c? khoan xu?ng có th? ???c s? d?ng trong t?t c? các lo?i khoan không?
M?c dù ??ng c? khoan h? c?p là lý t??ng cho vi?c khoan ??nh h??ng và ngang, nh?ng chúng có th? không c?n thi?t cho các ho?t ??ng khoan th?ng ??ng ??n gi?n.
