SISTEMA E PROCESSO ROTATIVO ORIENTÁVEL ATIVAMENTE CONTROLADO PARA PERFURAÇÃO DE POÇOS

IPC Classification

Abstract

SISTEMA E PROCESSO ROTATIVO ORIENTÁVEL ATIVAMENTE CONTROLADO PARA PERFURAÇÃO DE POÇOS Um sistema de perfuração rotativo orientável ativamente controlado para perfuração direcional de poços tendo um colar de equipamento girado por uma coluna de perfuração durante perfuração de poço. Uma haste de broca tem uma parte superior no colar do equipamento e uma extremidade se extendendo do colar e suportando uma broca de perfuração. A haste da broca é omnidirecionalmente articuladamente suportada intermediária suas extremidades superior e inferior por uma junta universal no colar e é rotativamente acionada pelo colar. Parfa alcançar orientação controlada da broca de perfuração giratória, orientação da haste da broca em relação ao colar do equipamento é lida e a haste da broca é mantida geoestacionária e seletivamente axialmente inclinada em relação ao colar do equipamento durante rotação da coluna de perfuração através de girá-la em torno da junta universal por meio de um mandril de deslocamento que é girado contrário à rotação do colar e sob a mesma frequëncia de rotação. Uma turbina acionada por fluido de perfuração em combinação com um alternador produz força elétrica que é usada para acionar um motor elétrico. O motor elétrico provê rotação ao mandril de deslocamento com relação ao colar da ferramenta e é servo controlado pela entrada do sinal dos elementos de leitura de posição tal como magnetômetros, sensores giroscópicos, e acelerômetros que provêem sinais de posição em tempo real ao controle do motor. Em adição, quando necessário, um freio é usado para manter o mandril de deslocamento e o eixo da haste da broca geoestacionário, o freio sendo servo controlado por entrada de sinal dos elementos de leitura de posição que provêem sinais de posição em tempo real ao controle do freio. Alternativamente, uma turbina está conectada ao mandril de deslocamento para prover rotação ao mandril de deslocamento com relação ao colar do equipamento e um freio é usado para servo controlar a turbina por entrada de sinal de sensores de posição que provêem sinais de posição em tempo real ao controle do freio.