坑井軌道制御

• 傾斜変化率（ビルド/ドロップ率）の制御:これには、坑井角度の増加（構築）または減少（ドロップ）の速度を管理する、適切に設計された底孔アセンブリ（BHA）が必要です。-
• 方位角変化率（旋回率）の制御：これには、坑井の方向が左右に変化する速度を制御する特別に設計されたダウンホールツール (ベントハウジングモーターや回転操縦システムなど) が必要です。
• ビット重量 (WOB) と形成力の制御:WOB の適切な選択と管理は、ビットの貫入率 (ROP) と地層反力の大きさを制御し、坑井の曲率 (ドッグレッグの激しさ) に直接影響します。

以下のツールは、上記の制御目的を達成するために、従来の方向性穴あけ作業で一般的に使用されます。

1. オリエンテーションサブ (Directional Sub)

主に次の 2 つのタイプが存在します。

• 直接方向サブ:曲がったハウジングを持つ容積式モーター (PDM) で使用されます。
• ベント方向サブ:ストレートボディ PDM で使用されます。-このサブには、ステアリングに必要なツールフェイスを提供するために構造的な曲げ角度 (λ) が組み込まれています。
• 構造：どちらのタイプも、ハウジング、集中スリーブ、方向キー (ツールフェイスとモーターの位置合わせ用)、および止めネジを備えています。曲げバージョンには曲げ角度が組み込まれています。-

2. 非磁性ドリルカラー(NMDC)-

• 関数：磁気探査機器 (MWD 磁力計など) をスチール製ドリルストリングの磁気干渉からシールドし、正確な方位測定を保証します。また、標準的なドリルカラーと同様にビットに重量を提供します。
• 材料:一般的な材料には、モネル合金（銅-ニッケル-クロム）、クロム-ニッケル合金、オーステナイト系クロム-マンガン合金、ベリリウム銅、SMFI 非磁性鋼-、国産マンガン-クロム-ニッケル鋼などがあります。
• 長さの選択:地磁気強度マップを参照して決定されます。磁場強度が高い領域では、干渉を効果的に分離するためにより長い NMDC が必要です。
• 検査と使用:真直度 (2mm/m 以下、合計 5mm 以下)、表面欠陥の制限、滑らかなねじ山表面、適切なメイクアップ トルク (指定された最小値以上)、および規格 (SY5145-86 など) に従った相対透磁率と磁気均一性の年次検査。-

3. ヘビーウェイトドリルパイプ (HWDP)

BHA の底部で一部のドリルカラーを交換するために使用されます。方向性掘削における利点は次のとおりです。

• ボーリング孔壁との接触面積を減らし、摩擦とトルクを最小限に抑えます。
• 摺動性能の向上（パイプを回転させずにマッドモーターを使用した場合）。
• ダウンホールの安全性が向上します。
• ドリルカラーと標準ドリルパイプの間の移行部として機能し、剛性の変化を容易にします。

4. スタビライザー（セントラライザー）

方向性ドリルの機能:

• 支点として:アセンブリを組み立てたり落としたりする際に、スタビライザーの位置を変更すると、BHA の機械的動作が変化し、軌道が制御されます。
• 剛性の増加:保持アセンブリでは、ビットとスタビライザーの間の距離を減らすことで、傾斜や方位角の変化に耐えるより硬い BHA が作成されます。
• リーミングとコンディショニング:ボアホールの凹凸を滑らかにし、キーシートやその他の問題のリスクを軽減します。
• 検査：外径の入口と出口の測定、摩耗チェック (外径摩耗 2mm 以下)、および適切な配置が重要です。

5. キーシートワイパー（キーシートブレーカー）

幾何学的にはスパイラル スタビライザーに似ていますが、外径が小さくなります (ドリル カラーよりも大きく、フル スタビライザーよりは小さい)。上部と下部のテーパーショルダーは、切断やリーマ加工のために炭化タングステンで硬化処理されています。

アプリケーション:

• 専用キーシートの取り外し BHA:ビット + 小型-外径カラー (50～60m) + キーシート ワイパー + ジャー + HWDP。キーシートが長い場合は、フレキシブル サブを追加できます。
• 穴あけ中:キーシート ワイパーをビルド セクションの BHA の一部として実行し、既知のドッグレッグを往復してキーシートの形成を防ぎます。
• 手術：慣らし運転をするときは、キーシートの深さ (約 100m) を超えてゆっくりと降下し、非常に低い WOB (<49 kN).

6. フロートバルブ

掘削液の逆流（逆流）によるダウンホール調査ツール（MWD 電子機器など）の損傷を防ぎ、ビット ノズルが破片によって詰まるのを防ぎます。

7. ランディングサブ（ハンガーサブ）

MWD 機器を取り付けるための安全で安定した環境を提供します。外壁には、モーターの工具面を位置合わせし、MWD とモーター間のオフセット (OFFSET 値) を測定するためのハイサイドのスクライブラインが付いています。-潜水艦内部では、MWD ラッチに突き出たキーが使用されています。注意：MWD を使用しない場合は、ダウンホールの破損につながる可能性のある高流量によってキーが洗い流されるのを防ぐために、ランディングサブをストリングから取り外す必要があります。

8. ジャー（ドリリングジャー）

ビットとBHAのバランスの取れた作動状態を維持します。その主な機能は、ストリングが引っかかった場合に、鋭い衝撃 (上または下) を加えて解放することです。

9. フレキシブルサブ

主に、特に衝撃操作中に BHA にさらなる弾性を与えてジャーを保護するために使用されます。また、硬いアセンブリの曲げ応力を軽減するのにも役立ちます。

坑井の軌道制御を成功させるには、慎重に選択された一連のツールを導入しながら、傾斜の変化、方位角の変化、ビットの重量を管理するという体系的なアプローチが必要です。{0}{1}配向サブウーファーや非磁性カラーからスタビライザー、キーシート ワイパー、ジャーに至るまで、各コンポーネントは特定の役割を果たします。-これらのツールとその相互作用を理解することで、指向性掘削者は効果的な BHA を設計し、非生産的な時間を最小限に抑え、坑井を地質学的目標に正確に導くことができます。-さらに詳しい製品情報については、Vigor チームまでお気軽にお問い合わせください。