Na perfuração direcional e horizontal,colares de perfuraçãodesempenham um papel essencial no fornecimento do “empurrão” e controle necessários para dirigir a broca.
Função do colar de perfuração
1. Fornece peso na broca (WOB) – seu peso pesado, normalmente 100-200 KN, empurra a broca para dentro da formação com força para uma taxa de penetração ideal. Isso melhora a eficiência da perfuração.
2. Estabilizar o conjunto de fundo de poço (BHA) – suas paredes espessas e alta rigidez, resistindo às forças laterais e axiais, mantêm o BHA estabilizado. Isso permite que ferramentas direcionais direcionem a broca adequadamente.
3. Habilitar a operação de ferramentas direcionais - O BHA estabilizado fornecido porcolares de perfuraçãopermite que motores de lama e sistemas rotativos orientáveis orientem e apontem efetivamente a broca na trajetória desejada.
4. Força de elevação contrária do fluido de perfuração - A circulação ascendente do fluido de perfuração pode levantar a coluna de perfuração do fundo. O peso elevado contraria esta elevação.
5. Mantenha a orientação da face da ferramenta - A estabilização resiste à rotação do BHA, permitindo que o ângulo de face da ferramenta desejado seja mantido para um controle direcional ideal.
6. Resiste à severidade dogleg (DLS) – sua rigidez minimiza desvios indesejados no caminho do poço durante a perfuração direcional. Isso mantém a trajetória do furo consistente.
7. Posicionado acima da broca - Em um BHA típico, vários comandos são posicionados de ponta a ponta diretamente acima da broca e do motor de lama.
8. Número e posição personalizados - Mais ou mais longos podem ser usados em poços de alto ângulo ou formações intercaladas para fornecer maior controle direcional.
9. Permita o controle preciso da trajetória – sua estabilização e peso permitem uma direção precisa do poço para permanecer dentro do plano.
10. Essencial para poços desviados e horizontais – sua força direcional e estabilidade são necessárias para perfurar caminhos de poços não verticais.
11. Crítico para boas geometrias complexas - permite o desempenho direcional preciso necessário em poços complexos multilaterais ou de alcance estendido.
Aplicações globais:
Colares de perfuração direcionaldesempenham um papel indispensável nas operações de perfuração direcional em todo o mundo.
◆No Médio Oriente, tem sido crucial para o desenvolvimento eficiente de reservatórios de gás estanques. Vários poços horizontais são perfurados a partir de plataformas centralizadas, exigindo seções tangentes suaves que se estendem por mais de 10,{1}} pés para atingir esses sistemas de fratura estreitos. Os comandos de perfuração pesados proporcionam excelente controle direcional para curvar suavemente os furos de poço e as laterais da perfuração a apenas alguns metros dos alvos de geodirecionamento.
◆As plataformas de perfuração na América do Norte contam com colares de perfuração de perfuração direcional para orientação precisa até alvos de resolução subsísmica. Na Bacia do Permiano, centenas de metros de enormes conjuntos rotativos dirigíveis de orifícios finos estabilizam para perfurar poços horizontais com quilômetros de extensão. Isso permite que cada poço maximize o contato com camadas estreitas de xisto rico em petróleo, com apenas 3 a 6 metros de espessura.
◆A América do Sul offshore desbloqueou capacidades complexas de perfuração em águas profundas. Seções de mais de 30 fornecem peso e estabilização para manter a verticalidade ao perfurar poços de 20{2}}pés através de espessas camadas de sal. Isto é seguido pelo início e pouso precisos de longas seções horizontais em reservatórios de menor custo abaixo do sal.
◆Na Europa, oColar de perfuração direcionalpermitiu a perfuração de poços altamente desviados a partir de plataformas terrestres no fundo do oceano. Impressionantes poços de alcance estendido com mais de 12 quilômetros de comprimento foram perfurados em ângulo de construção usando um colar de perfuração pesado acima do BHA giratório dirigível. Isso proporcionou acesso econômico a reservatórios offshore a partir da costa.
Eles também brilham em aplicações de perfuração geotérmica. Poços geotérmicos de alta temperatura geralmente se curvam para cruzar fraturas rochosas inclinadas. A estabilização de colares pesados permite que perfis direcionais suaves sejam perfurados mesmo com fluxo de vapor de alta velocidade tentando empurrar a coluna de perfuração.
Novas inovações, como sistemas rotativos orientáveis, trabalharam lado a lado com ele para revolucionar a perfuração direcional. Usando algoritmos sofisticados, essas ferramentas automatizadas de circuito fechado orientam a direção por meio de comandos para o BHA estabilizado do comando de perfuração. Isso leva o desempenho direcional a novos níveis.
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