Rotary Steerable Drilling Tool

• Main Authors: James P. Massey, Stephen D. Bonner, Jon A. Brunetti, Saad Bargach, Raymond V. Nold III
• Format: Patent
• Language: Arabic; English
• Published: 21.02.2023

يتعلق الاختراع الحالي بأداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه rotary steerable drilling tool ونظام موصوف هنا يجمع كلا تقنيات تسديد لقمة الحفر ودفع لقمة الحفر لتغيير بفعالية اتجاه مسار ثقب الحفر borehole trajectory. في هذا النظام، يكون الانحراف الخاص بلقمة الحفر قاصرًا على درجة واحدة من التغيير بالنسبة إلى نظام إحداثيات coordinate system يكون مثبتًا على ويدور مع أداة الحفر الدوّارة القابلة للتوجيه، مما يؤدي إلى إلحاق مبسط لتجميعة لقمة الحفر bit assembly وميكانيكا وحدة انحياز bias unit. بشكل إضافي، يتم توجيه البئر عن طريق التحكم ديناميكيًا في الطور المكاني spatial phase وسعة الانحرافات الترددية ثنائية الاتجاه bidirectional reciprocating deflections المتماثلة المترابطة الخاصة بلقمة الحفر بالنسبة إلى بيانات أرضية ثابتة فعندما تدور الأداة، يتم في نفس الوقت تسديد ودفع لقمة الحفر. يمكن على نحو متغير التحكم في سعة وقوة انحرافات لقمة الحفر أثناء عمليات التوجيه لضبط معدل البناء الفوري ديناميكيًا حسب الحاجة. عندما لا يكون التوجيه فاعلاً، يمكن تثبيت لقمة الحفر ميكانيكيًا في الموضع المحايد. شكل1 The rotary steerable drilling tool and system described herein combines both point-the-‎bit and push-the-bit techniques to actively change the direction of the borehole ‎trajectory. In this system, the deflection of the drill bit is limited to a single degree of ‎freedom relative to a coordinate system that is fixed to and rotates with the rotary ‎steerable drilling tool, resulting in a simplified attachment of the bit assembly and bias ‎unit mechanics. Further, steering of the well is accomplished by dynamically ‎controlling the spatial phase and amplitude of the coherent symmetrical bidirectional ‎reciprocating deflections of the drill bit relative to a fixed terrestrial datum as the tool is ‎rotating, simultaneously pointing and pushing the bit. The amplitude and force of the ‎bit deflections can be variably controlled during steering operations to dynamically ‎adjust the instantaneous build rate as needed. When steering is not active, the bit can be ‎mechanically locked into th