RU2014122549A - Способ и система для автоматической операции разбуривания - Google Patents
Способ и система для автоматической операции разбуривания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2014122549A RU2014122549A RU2014122549/03A RU2014122549A RU2014122549A RU 2014122549 A RU2014122549 A RU 2014122549A RU 2014122549/03 A RU2014122549/03 A RU 2014122549/03A RU 2014122549 A RU2014122549 A RU 2014122549A RU 2014122549 A RU2014122549 A RU 2014122549A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- drilling
- wellbore
- value
- pushing force
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract 13
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract 3
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 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
- E21B7/28—Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring
-
- 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
- E21B44/005—Below-ground automatic control systems
-
- 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
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/001—Self-propelling systems or apparatus, e.g. for moving tools within the horizontal portion of a borehole
-
- 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
- E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
- E21B29/002—Cutting, e.g. milling, a pipe with a cutter rotating along the circumference of the pipe
-
- 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
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/18—Anchoring or feeding in the borehole
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
- Adjustment And Processing Of Grains (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
1. Способ (50) разбуривания закупорки, находящейся внутри ствола скважины (W), включающий:обеспечение узла разбуривания (10) для использования в стволе скважины (W), при этом узел разбуривания включает разбуривающий модуль (12), имеющий двигатель (22), вращающий шарошечное долото (14), картридж электроники (26, 28) для управления двигателем и расчета значения крутящего момента на основе данных, полученных от двигателя; по меньшей мере один толкающий модуль (16, 18) для сцепки со стволом скважины и обеспечения проталкивающего усилия по стволу скважины для придания узлу разбуривания движения в направлении шарошечного долота; при этом картридж электроники дополнительно сконфигурирован для управления по меньшей мере одним модулем и расчета значения толкающего усилия по меньшей мере для одного модуля;установление заданного значения крутящего момента для разбуривающего модуля и предельного значения толкающего усилия по меньшей мере для одного модуля (52);размещение узла разбуривания в стволе скважины;размещение шарошечного долота рядом с закупоркой в стволе скважины;управление узлом разбуривания путем вращения шарошечного долота и сцепления по меньшей мере одного модуля со стволом скважины (54) иитеративную корректировку операций (56, 58) разбуривающего модуля и по меньшей мере одного толкающего модуля на основе рассчитанного значения крутящего момента и рассчитанного значения толкающего усилия для того, чтобы поддерживать рассчитанные значения при приблизительно заданном значении крутящего момента и при или ниже предельного значения толкающего усилия (66, 70).2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что двигателем разбуривающего �
Claims (20)
1. Способ (50) разбуривания закупорки, находящейся внутри ствола скважины (W), включающий:
обеспечение узла разбуривания (10) для использования в стволе скважины (W), при этом узел разбуривания включает разбуривающий модуль (12), имеющий двигатель (22), вращающий шарошечное долото (14), картридж электроники (26, 28) для управления двигателем и расчета значения крутящего момента на основе данных, полученных от двигателя; по меньшей мере один толкающий модуль (16, 18) для сцепки со стволом скважины и обеспечения проталкивающего усилия по стволу скважины для придания узлу разбуривания движения в направлении шарошечного долота; при этом картридж электроники дополнительно сконфигурирован для управления по меньшей мере одним модулем и расчета значения толкающего усилия по меньшей мере для одного модуля;
установление заданного значения крутящего момента для разбуривающего модуля и предельного значения толкающего усилия по меньшей мере для одного модуля (52);
размещение узла разбуривания в стволе скважины;
размещение шарошечного долота рядом с закупоркой в стволе скважины;
управление узлом разбуривания путем вращения шарошечного долота и сцепления по меньшей мере одного модуля со стволом скважины (54) и
итеративную корректировку операций (56, 58) разбуривающего модуля и по меньшей мере одного толкающего модуля на основе рассчитанного значения крутящего момента и рассчитанного значения толкающего усилия для того, чтобы поддерживать рассчитанные значения при приблизительно заданном значении крутящего момента и при или ниже предельного значения толкающего усилия (66, 70).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что двигателем разбуривающего модуля (22) является электрический двигатель.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один толкающий модуль включает по меньшей мере два толкающих модуля (16, 18).
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один модуль включает тяговый модуль (16,18), включающий узел колесного тягового устройства, имеющий колеса (34, 36), расположенные на тяговых плечах (30, 32), шарнирно отходящих по меньшей мере от одного тягового модуля, и включающий управление по меньшей мере одним тяговым модулем для приведения колес в контакт со стволом скважины (W).
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что включает определение режима застревания (64) шарошечного долота (14) и корректировку работы (66) по меньшей мере одного из следующего: разбуривающего модуля (12) и по меньшей мере одного модуля (16, 18) для противодействия застреванию.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что этап корректировки операции для противодействия застреванию включает перемещение по меньшей мере одного модуля (16, 18) назад для того, чтобы обеспечить толкающее усилие (66) в направлении от шарошечного долота (14).
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что этап корректировки операции для противодействия застреванию включает реверс направления вращения шарошечного долота (14).
8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что этап корректировки операции включает перемещение по меньшей мере одного модуля (16, 18) назад для обеспечения толкающего усилия (66) в направлении от шарошечного долота (14) и одновременного реверса направления вращения шарошечного долота (14).
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап корректировки операции включает следующие этапы:
сравнение рассчитанного значения крутящего момента с заданным значением крутящего момента (62);
если заданное значение крутящего момента достигнуто, то определение того, выше ли рассчитанное значение крутящего момента, чем заданное значение крутящего момента (64);
и если рассчитанное значение крутящего момента выше, чем заданное значение крутящего момента, то уменьшение толкающего усилия (66).
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап корректировки операции включает следующие этапы:
сравнение рассчитанного значения крутящего момента с заданным значением крутящего момента (62);
если заданное значение крутящего момента не достигнуто, то определение того, достигнуто ли предельное значение толкающего усилия (68); и
если рассчитанное предельное значение толкающего усилия не
достигнуто, то увеличение толкающего усилия (70).
11. Узел (10) для разбуривания закупорки, находящейся внутри ствола скважины (W), включающий:
разбуривающий модуль (12), имеющий двигатель (22), вращающий шарошечное долото (14), смонтированное на одном конце узла (10);
первый картридж электроники (26) для расчета значения крутящего момента на основе данных, полученных от двигателя (22), и управления двигателем (22) в ответ на сравнение рассчитанного значения крутящего момента с заданным значением крутящего момента;
по меньшей мере один толкающий модуль (16, 18) для сцепки со стволом скважины (W) и обеспечения проталкивающего усилия с упором в ствол скважины для придания разбуривающему узлу движения в направлении шарошечного долота (14); и
второй картридж электроники (28) для расчета значения толкающего усилия на основе данных, полученных по меньшей мере от одного модуля (16, 18), и управления по меньшей мере одним толкающим модулем в ответ на сравнение рассчитанного значения толкающего усилия с предельным значением толкающего усилия; при этом первый и второй картриджи электроники связаны для выполнения итеративных сравнений для поддержки рассчитанных значений крутящего момента и толкающего усилия при приблизительно заданном значении крутящего момента и ниже предельного значения толкающего усилия соответственно.
12. Узел по п. 11, отличающийся тем, что двигателем (22) является электрический двигатель.
13. Узел по п. 11, отличающийся тем, что включает редуктор
(24), подсоединенный к двигателю (22) и шарошечному долоту (14).
14. Узел по п. 11, отличающийся тем, что по меньшей мере один толкающий модуль включает по меньшей мере два толкающих модуля (16, 18).
15. Узел по п. 11, отличающийся тем, что по меньшей мере один толкающий модуль (16, 18) включает узел колесного тягового устройства, имеющий колеса (34, 36), расположенные на тяговых плечах (30, 32), шарнирно отходящих по меньшей мере от одного тягового модуля.
16. Узел по п. 11, отличающийся тем, что включает модуль компенсатора (27), подсоединенный между по меньшей мере одним толкающим модулем (16, 18) и первым картриджем электроники (26).
17. Узел по п. 16, отличающийся тем, что модуль компенсатора (27) является маслобаком гидросистемы для использования с гидравлическим двигателем для поворота тяговых плечей (30, 32) по меньшей мере одного тягового модуля (16, 18).
18. Узел по п. 11, отличающийся тем, что включает записывающую головку (38), прикрепленную на конце узла (10), противоположном тому концу, на котором смонтировано шарошечное долото (14).
19. Узел по п. 18, отличающийся тем, что включает картридж телеметрии (40), подсоединенный к записывающей головке (38).
20. Узел по п. 19, отличающийся тем, что включает линию связи (42), соединяющую записывающую головку (38) с наземной установкой (44) для передачи энергопитания, сигналов телеметрии и управления.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161555696P | 2011-11-04 | 2011-11-04 | |
| US61/555,696 | 2011-11-04 | ||
| PCT/US2012/063174 WO2013067263A2 (en) | 2011-11-04 | 2012-11-02 | Method and system for an automatic milling operation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014122549A true RU2014122549A (ru) | 2015-12-10 |
| RU2600995C2 RU2600995C2 (ru) | 2016-10-27 |
Family
ID=48193032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014122549/03A RU2600995C2 (ru) | 2011-11-04 | 2012-11-02 | Способ и система для автоматической операции разбуривания |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9920613B2 (ru) |
| EP (1) | EP2773837B1 (ru) |
| CN (1) | CN104040106B (ru) |
| BR (1) | BR112014010753A2 (ru) |
| CA (1) | CA2853973A1 (ru) |
| DK (1) | DK2773837T3 (ru) |
| MX (1) | MX355314B (ru) |
| RU (1) | RU2600995C2 (ru) |
| WO (1) | WO2013067263A2 (ru) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016085484A1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-06-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Tractor traction control for cased hole |
| EP3179028A1 (en) * | 2015-12-08 | 2017-06-14 | Welltec A/S | Downhole wireline machining tool string |
| RU2728403C2 (ru) * | 2015-12-08 | 2020-07-29 | Веллтек А/С | Скважинный кабельный обрабатывающий инструментальный снаряд |
| US10927629B2 (en) | 2016-12-27 | 2021-02-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole machining tool |
| US10443334B2 (en) * | 2017-05-19 | 2019-10-15 | Weatherford Technology Holdings Llc | Correction for drill pipe compression |
| US12018556B2 (en) | 2018-08-29 | 2024-06-25 | Schlumberger Technology Corporation | Systems and methods of controlling downhole behavior |
| US12000261B2 (en) | 2019-05-20 | 2024-06-04 | Schlumberger Technology Corporation | System and methodology for determining appropriate rate of penetration in downhole applications |
| US11808097B2 (en) | 2019-05-20 | 2023-11-07 | Schlumberger Technology Corporation | Flow rate pressure control during mill-out operations |
| US11619124B2 (en) | 2019-12-20 | 2023-04-04 | Schlumberger Technology Corporation | System and methodology to identify milling events and performance using torque-thrust curves |
| CN112855060A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-05-28 | 西安石竹能源科技有限公司 | 一种电缆驱动井下切割仪及控制方法 |
| US11846088B2 (en) | 2021-08-03 | 2023-12-19 | Caterpillar Inc. | Automatic vehicle speed control system |
| US12129726B2 (en) * | 2021-10-11 | 2024-10-29 | Welltec A/S | Hydraulically driven downhole self-propelling wireline tool |
| WO2023172666A1 (en) | 2022-03-09 | 2023-09-14 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole tool for automatic tubular cutting |
| CN118008183B (zh) * | 2024-04-09 | 2024-07-05 | 海林新科石油耐磨工具有限责任公司 | 一种修井磨鞋及其使用方法 |
| US12338699B1 (en) | 2024-07-10 | 2025-06-24 | Schlumberger Technology Corporation | Real time automated control method for wireline downhole debris collecting while milling operation |
| US12331603B1 (en) | 2024-07-17 | 2025-06-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and apparatus to decouple downhole tool speed from conveyance tools |
| CN119498924B (zh) * | 2025-01-16 | 2025-09-09 | 哈尔滨思哲睿智能医疗设备股份有限公司 | 一种铣削钻设备和机器人 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8616006D0 (en) | 1986-07-01 | 1986-08-06 | Framo Dev Ltd | Drilling system |
| US6273189B1 (en) * | 1999-02-05 | 2001-08-14 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole tractor |
| US7059427B2 (en) | 2003-04-01 | 2006-06-13 | Noble Drilling Services Inc. | Automatic drilling system |
| US7422076B2 (en) * | 2003-12-23 | 2008-09-09 | Varco I/P, Inc. | Autoreaming systems and methods |
| US7100708B2 (en) * | 2003-12-23 | 2006-09-05 | Varco I/P, Inc. | Autodriller bit protection system and method |
| US7143843B2 (en) * | 2004-01-05 | 2006-12-05 | Schlumberger Technology Corp. | Traction control for downhole tractor |
| CA2580520C (en) * | 2004-04-22 | 2012-08-21 | Noble Drilling Services, Inc. | Automatic drilling system |
| DE602004014498D1 (de) | 2004-09-20 | 2008-07-31 | Schlumberger Technology Bv | Ziehvorrichtung zum Bohren |
| ATE452277T1 (de) * | 2005-08-08 | 2010-01-15 | Schlumberger Technology Bv | Bohrsystem |
| US7607478B2 (en) * | 2006-04-28 | 2009-10-27 | Schlumberger Technology Corporation | Intervention tool with operational parameter sensors |
| RU2424430C2 (ru) | 2006-12-07 | 2011-07-20 | Канриг Дриллинг Текнолоджи Лтд | Автоматизированная бурильная установка на основе mse |
| CN101600852B (zh) * | 2006-12-07 | 2013-12-11 | 坎里格钻探技术有限公司 | 基于mse的自动化钻探设备和方法 |
| US7610970B2 (en) * | 2006-12-07 | 2009-11-03 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus for eliminating net drill bit torque and controlling drill bit walk |
| CN101778992A (zh) | 2007-08-15 | 2010-07-14 | 普拉德研究及开发股份有限公司 | 钻头量规伸缩片控制器 |
| CA2700258C (en) | 2007-09-21 | 2012-11-13 | Nabors Global Holdings, Ltd. | Directional drilling control |
| GB2454907B (en) * | 2007-11-23 | 2011-11-30 | Schlumberger Holdings | Downhole drilling system |
| US8833487B2 (en) * | 2011-04-14 | 2014-09-16 | Wwt North America Holdings, Inc. | Mechanical specific energy drilling system |
-
2012
- 2012-11-02 MX MX2014005320A patent/MX355314B/es active IP Right Grant
- 2012-11-02 CA CA2853973A patent/CA2853973A1/en not_active Abandoned
- 2012-11-02 DK DK12845131.7T patent/DK2773837T3/en active
- 2012-11-02 WO PCT/US2012/063174 patent/WO2013067263A2/en not_active Ceased
- 2012-11-02 US US14/355,794 patent/US9920613B2/en active Active
- 2012-11-02 CN CN201280065992.5A patent/CN104040106B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-11-02 EP EP12845131.7A patent/EP2773837B1/en active Active
- 2012-11-02 BR BR112014010753A patent/BR112014010753A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2012-11-02 RU RU2014122549/03A patent/RU2600995C2/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2773837A4 (en) | 2016-07-27 |
| WO2013067263A3 (en) | 2013-07-11 |
| US9920613B2 (en) | 2018-03-20 |
| RU2600995C2 (ru) | 2016-10-27 |
| CN104040106B (zh) | 2016-06-15 |
| CA2853973A1 (en) | 2013-05-10 |
| MX2014005320A (es) | 2014-08-18 |
| DK2773837T3 (en) | 2019-01-28 |
| WO2013067263A2 (en) | 2013-05-10 |
| MX355314B (es) | 2018-04-16 |
| BR112014010753A2 (pt) | 2017-04-25 |
| US20140305653A1 (en) | 2014-10-16 |
| EP2773837A2 (en) | 2014-09-10 |
| EP2773837B1 (en) | 2018-10-03 |
| CN104040106A (zh) | 2014-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2014122549A (ru) | Способ и система для автоматической операции разбуривания | |
| US8636086B2 (en) | Methods of drilling with a downhole drilling machine | |
| EP2923030B1 (en) | Well runner | |
| CA2925887C (en) | Ratio-based mode switching for optimizing weight-on-bit | |
| CN104727810B (zh) | 随钻测控系统的下行通讯装置及其下传通讯方法 | |
| CN112878912B (zh) | 一种深地空间工程灾害智能探测卸压监测预警一体机 | |
| MX359184B (es) | Control automatizado de la cara de la herramienta durante perforación de deslizamiento. | |
| CA2683705A1 (en) | Morphible bit | |
| RU2013102304A (ru) | Гибкий соединитель для бурения с погружным пневмоударником | |
| US9567835B2 (en) | System and method for managing batteries for use in a downhole drilling application | |
| MX2008013674A (es) | Herramienta de intervencion con sensores de parametros operativos. | |
| RU2622574C2 (ru) | Скважинный буровой двигатель и способ использования | |
| FR3027694B1 (fr) | Optimisation du courant delivre a un actionneur electrique | |
| CN101294480A (zh) | 一种连续油管超短半径侧钻微小井眼的装置 | |
| EP2354445B1 (en) | Acoustic telemetry system for use in a drilling BHA | |
| CN105672960A (zh) | 一种直读式井下分层采油方法及其装置 | |
| US20220298911A1 (en) | Slide and rotation projection for reducing friction while drilling | |
| CN202100195U (zh) | 一种连续油管超短半径侧钻微小井眼系统 |