Alat Pengeboran Arah Konvensional

Tiga masalah yang perlu ditangani dalam pengendalian lintasan lubang bor:

① Merancang susunan peralatan dasar lubang bor (BHA) secara wajar untuk mengendalikan laju perubahan sudut deviasi lubang.

② Merancang atau memilih peralatan bawah lubang bor dengan struktur khusus secara wajar untuk mengontrol laju perubahan sudut azimut lubang.

③ Memilih dan mengendalikan beban pada mata bor (WOB) secara wajar untuk mengatur laju penetrasi vertikal mata bor dan besarnya gaya formasi, sehingga mencapai pengendalian kelengkungan lubang bor.

Peralatan pengeboran arah konvensional terutama meliputi sub-bagian pengarah, kerah bor non-magnetik (NMDC), pipa bor berat (HWDP), penstabil, penyapu dudukan kunci, dll.

I. Sub Arah

1. Jenis-jenis

Sub lurus terarah: Digunakan untuk pengeboran terarah dengan bor rongga progresif (PCD) berwadah bengkok.

Sub bengkok terarah: Digunakan untuk pengeboran terarah dengan bor rongga progresif (PCD) berwadah lurus.

2. Struktur Dasar

1) Sub Lurus Terarah

Komponen: Rumah 4, selongsong pemusat 1, kunci arah 3, sekrup pengatur 2

2) Sub-bagian Bengkok Terarah

Komponen: Rumah 4, selongsong pemusat 1, kunci arah 3, sekrup pengatur 2. Dibandingkan dengan sub lurus arah, ia memiliki sudut tekukan struktural λ, dan rumus perhitungannya adalah: λ = 57,3 × (a – b) / d

II. Kerah Bor Non-Magnetik (NMDC)

1. Fungsi

Lindungi instrumen pengukuran magnetik untuk menghindari kesalahan pengukuran.

Melaksanakan fungsi-fungsi dari drill collar biasa.

2. Material Kerah Bor Non-Magnetik

Terutama meliputi paduan Monel (mengandung tembaga, nikel, kromium, dll.), paduan kromium-nikel, paduan austenitik berbasis kromium-mangan, paduan berilium-tembaga, baja non-magnetik SMFI, dan baja mangan-kromium-nikel domestik.

3. Pemilihan Panjang Kerah Bor Non-Magnetik

Lihat “Peta Intensitas Medan Magnet Bumi Horizontal”. Pemilihan panjang kerah bor non-magnetik yang tepat memungkinkan pengukuran azimut magnetik yang akurat di bagian lubang terbuka. Semakin tinggi intensitas magnetik suatu area, semakin panjang kerah bor non-magnetik yang dibutuhkan.

4. Inspeksi dan Penggunaan Kerah Bor Non-Magnetik

1) Kelurusan permukaan silinder luar dari kerah bor non-magnetik harus ≤ 2mm/m, dan kelurusan seluruh panjangnya harus ≤ 5mm/m.

2)Goresan pada permukaan badan pipa dari kerah bor non-magnetik tidak boleh melebihi batas goresan yang diizinkan yang telah ditentukan.

3)Permukaan ulir harus halus, tanpa tanda-tanda tidak rata, retakan, keretakan, atau kerusakan lainnya yang diperbolehkan.

4)Torsi pengencangan ulir kerah bor non-magnetik harus ≥ torsi putaran minimum yang ditentukan.

5)Permeabilitas magnetik relatif dan keseragaman magnetik dari drill collar non-magnetik harus diperiksa setahun sekali, dan hasil pemeriksaan harus sesuai dengan spesifikasi Standar Drill Collar Non-Magnetik (SY5145-86).

III. Pipa Bor Berat (HWDP)

Alat ini digunakan di bagian bawah BHA (Bottom Hole Assembly) untuk menggantikan drill collar dalam pemberian tekanan. Dalam operasi pengeboran berarah dengan alat pengarah, alat ini mengurangi area kontak dengan dinding lubang bor, meminimalkan hambatan gesekan, memfasilitasi operasi geser, meningkatkan keselamatan di bawah permukaan tanah, dan memudahkan pengendalian parameter sumur berarah. Alat ini juga berfungsi sebagai bagian transisi antara drill collar dan pipa bor untuk mengurangi perubahan kekakuan.

IV. Penstabil

1.Penerapan Stabilizer dalam Pengeboran Arah

Pada rangkaian bor bawah (BHA) tipe build-up dan drop-off, stabilisator bertindak sebagai titik tumpu. Dengan menyesuaikan posisi stabilisator di bagian bawah BHA, kondisi tegangan pada bagian bawah BHA dapat diubah untuk mencapai kontrol lintasan lubang bor.

2.Meningkatkan kekakuan bagian bawah BHA untuk menstabilkan deviasi dan azimut lubang. Pada BHA sudut tahan, kekakuan bagian bawah BHA ditingkatkan dengan mengurangi jarak antara mata bor dan stabilizer, serta antar stabilizer, sehingga membatasi deformasi kompresi bagian bawah BHA dan mencapai efek menahan deviasi.

3.Lakukan perawatan pada lubang bor agar perubahan kelengkungan lubang bor menjadi lembut dan halus, yang membantu mengurangi terjadinya komplikasi di bawah permukaan sumur.

Catatan! Saat memasukkan dan mengeluarkan stabilizer dari sumur, ukur dengan cermat diameter luar stabilizer, periksa kondisi keausannya dan posisi pemasangannya di BHA. Keausan diameter luar stabilizer tidak boleh melebihi 2 mm.

Jenis-jenis stabilisator:

Stabilizer simetris rusuk lurus Stabilizer bulat lima lobus (tiga lobus)

Penstabil spiral lima lobus (tiga lobus)Selongsong penstabil yang dapat diganti

Stabilizer eksentrik tiga lobusStabilizer yang dapat diganti

V. Wiper Dudukan Kunci

Bentuk geometris dari penyapu alur pasak mirip dengan penstabil spiral. Dimensi keseluruhannya lebih kecil daripada penstabil tetapi lebih besar daripada kerah bor. Berbeda dengan penstabil spiral, bahu miring atas dan bawah dari penyapu alur pasak dilas permukaannya dengan elektroda paduan keras menjadi bentuk kerucut, yang memiliki fungsi memotong, melebarkan, dan membersihkan alur pasak.

Posisi penyapu dudukan kunci pada rangkaian pipa bor adalah sebagai berikut:

1. BHA Khusus untuk Membersihkan Kursi Utama

Konfigurasi BHA untuk membersihkan dudukan kunci umum: Mata bor + kerah bor ukuran kecil (50~60m) + penyeka dudukan kunci + pengisap pengeboran + pipa bor berat (HWDP).

Untuk membersihkan alur pasak yang lebih panjang, susunan alat bor (BHA) berikut dapat digunakan: Mata bor + 1 dudukan kerah bor ukuran kecil + pembersih alur pasak + 1 dudukan kerah bor ukuran kecil + sambungan fleksibel + alat pengungkit bor + pipa bor berat (HWDP).

Diameter luar dari drill collar berukuran kecil pada rangkaian bor harus sama dengan diameter luar sambungan pipa bor yang digunakan selama pengeboran. Saat menjalankan rangkaian bor hingga sekitar 100m di atas dudukan pasak, kendalikan kecepatan berjalan; jika menemui hambatan, mulailah melakukan reaming dan kendalikan WOB (Weight on Bit) secara ketat (umumnya kurang dari 49kN).

2. Pembersihan Dudukan Kunci Saat Pengeboran

Dalam pengeboran berarah, dimulai dari bagian penambahan material, alat pembersih lubang kunci (key-seat wiper) sering digunakan pada rangkaian bor bawah (downhole BHA). Sesuai dengan kelengkungan lubang bor dan litologi formasi, alat pembersih lubang kunci digunakan untuk pengerjaan ulang berulang pada bagian "dog-leg" di mana lubang kunci cenderung terbentuk, sehingga mencegah pembentukan lubang kunci.

VI. Katup Pelampung

Fungsi utamanya adalah untuk mencegah aliran balik fluida pengeboran (yang dapat merusak alat ukur di dalam lubang bor) dan untuk mencegah penyumbatan nosel mata bor.

VII. Kapal Hangar

Instrumen Measurement While Drilling (MWD) ditempatkan di dalamnya, sehingga menyediakan lingkungan pengukuran yang aman dan stabil untuk MWD.

Terdapat garis skala sisi tinggi pada dinding luar sub-penyangga, yang digunakan untuk mengkalibrasi sisi tinggi bor rongga progresif (PCD) dan mengukur nilai offset antara MWD dan PCD. Dinding bagian dalam sub-penyangga dilengkapi dengan kunci yang menonjol, yang digunakan saat MWD dipasang. Saat MWD tidak digunakan, perlu diperhatikan untuk melepas sub-penyangga terlebih dahulu agar kunci tidak hanyut akibat laju aliran yang berlebihan (yang dapat menyebabkan kecelakaan di dalam lubang bor).

VIII. Guci

Fungsi utamanya adalah untuk menjaga keseimbangan kerja antara mata bor dan rangkaian pipa bor, serta membantu melepaskan pipa yang macet ketika terjadi penyumbatan pipa.

IX. Sendi Fleksibel

Fungsi utamanya adalah untuk melindungi alat penghembus dan meningkatkan elastisitas rangkaian bor selama proses penghembusan.