Automatisierte Trajektorienbohrung für rotierbare Steuerungssysteme

Zusammenfassung Die gerichtete Bohrung ist heute ein manueller Prozess, der durch das Überwachen von Bohrparametern und -tendenzen, das Vorhersagen der zukünftigen Bohrlochtrajektorie und das Anpassen der Steuerparameter nach Bedarf gekennzeichnet ist. Bei der Bohrung mit einem rotierbaren Steuerungssystem (RSS) in der Bohrlochbaugruppe (BHA) ist das Trajektorienkontrollsystem zwischen der Oberfläche und dem Bohrloch verteilt. Die Oberflächenkontrolle nutzt Abmessungen und Fähigkeiten des rotierbaren BHA und wird wiederum genutzt, um die Komponenten im Bohrloch zu steuern, wodurch eine ‘Kontrollschleife für gerichtete Bohrungen’ entsteht, die das effiziente Bohren eines qualitativ hochwertigen Bohrlochs ermöglicht. Traditionell übernimmt der gerichtete Bohrer die Oberflächenkontrolle, während die Kontrolle im Bohrloch von der RSS-BHA ausgeführt wurde, um bestimmte Teile eines Abschnitts automatisch zu bohren. Mit dem Aufkommen der Automatisierung kann die Oberflächenkontrolle durch ein Kontrollsystem ausgeführt werden. Dieses Papier stellt einen neuen automatisierten Bohrdienst für ein rotierbares Steuerungssystem vor. Das System ist in der Lage, die Bohrlochtrajektorie vorherzusagen, Steuerungsvorschläge abzuleiten, um der geplanten Trajektorie eng zu folgen oder zum Plan zurückzukehren, und diese Steuerungslinks automatisch an das heruntergebohrte RSS zu übermitteln, während der gerichtete Bohrer das System beobachtet. Das Papier erklärt die zugrunde liegende Kontrollmethodologie und die Architektur des Automatisierungssystems. Darüber hinaus werden operationale Überlegungen wie der Umgang mit Formationsstörungen erörtert. Das Konzept, den Bohrer und den gerichteten Bohrer in den Entscheidungsfindungsworkflow einzubetten, wird umrissen. Schließlich wird die Leistung des automatisierten Bohrsystems bewertet und die Ergebnisse von Feldtests aus zwei Fallstudien präsentiert, bei denen bis zu 98 % eines einzelnen Bohrlochs automatisch gebohrt wurden. Bis heute wurden insgesamt 3.926 m automatisch mit dem automatisierten Bohrsystem gebohrt.