Роторные кнбк

После зарезки с нужным направлением и наклоном с КНБК в состав которой входили : долото / забойный двигатель / кривой переводник, оставшаяся часть ствола может быть пробурена с использованием обычной роторной технологии.

Принцип работы роторной кнбк

Конструктивные особенности КНБК определяют траекторию ствола скважины. Конструкция КНБК может изменяться от очень простой (долото / УБТ / бурильные трубы), до сложной (долото / амортизатор / шарошечный расширитель / стаблизаторы / немагнитные УБТ / стальные УБТ / перепускной переводник / удлинительный перевод­ник / ясс / тяжелые бурильные трубы и обычные бурильные трубы. На рис. 5-1 пока­заны эти два крайних случая.

Боковая сила

При любых КНБК на долото действует боковая сила (рис. 5-2), которая приво­дит к возрастанию угла (сила, направленная в положительную сторону - эффект шар­нира), не меняет наклон (результирующая сила равна нулю - стабилизированная КНБК) или уменьшает наклон (эффект маятника). Кроме того, изменения направления ствола (уход долота) может быть или сведен к минимуму, или увеличен путем изменения спе­цифики вращения КНБК или буровых параметров.

Жёсткость

Рисунок 5-3

Большинство буровых элементов, составляющих КНБК, можно рассматри­вать как полые цилиндры. (рис. 5-3).Их упругость можно легко вычислить. Коэффициент упругости = Е * I, где Е = модуль Юнга (фунт/дюйм2 ) I = момент инерции (дюйм4) I = pi (OD4 - ID4) / 64, где OD= наружний диаметр ID = внутренний диаметр

Коэффициент упругости является мерой жесткости. В таблице 5-1 приводятся значения модуля Юнга для различных материалов. Обратите внимание на сколько алюминий мягче, а вольфрам тверже стали. Упругость стальных бурильных труб можно вычислить следующим образом :

а) Дано : OD = 8”, ID=2-13/16”

Решение : E * I =30,0 x 10⁶ x pi * (8,0⁴ - 2,8125⁴) / 64 = 5,9397x10⁹

b) Дано: OD=7” , ID = 2-13/16”

Решение: E x I = 30,0 x 10⁶ x pi x (7,0⁴ - 2,8125⁴) / 64 = 3,444 x 10⁹

В этом случае уменьшение наружного диаметра на 12,5% (при том же самом внутреннем диаметре трубы) приводит к уменьшению упругости на 42%!

При конструировании КНБК важным является учет упругости УБТ. При близком расположении MWD к долоту, совершенно необходимо знать упругость УБТ с MWD. В противном случае, полученная кривизна ствола скважины будет отличаться от ожидае­мой.

Материал	Используемый в	Фунт/дюйм2
сталь	бурильные трубы УБТ	30.0х106 30.0х106
алюминий	бурильные трубы УБТ	10,5х106 10,5х106
немагнитный сплав	немагнитные УБТ	26,0х106
нержавеющая сталь	немагнитные УБТ	28,0х106
карбид вольфрама	вставки долот	87,0х106
вольфрам	УБТ	51,5х106

Таблица 5-1

Рисунок 5-4