ข่าว

ระบบบังคับทิศทางแบบหมุน (Rotary Steerable System: RSS) คือระบบเจาะที่บังคับทิศทางได้ ซึ่งในขณะที่ชุดเจาะกำลังหมุน ระบบจะตรวจสอบและควบคุมการหมุนของท่อเจาะแบบเรียลไทม์เพื่อทำหน้าที่บังคับทิศทาง ทำให้การเจาะสามารถเข้าถึงชั้นหินเป้าหมายได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น ระบบนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในบ่อเจาะแบบกำหนดทิศทางและบ่อเจาะแนวนอน
I. การเจาะแบบกำหนดทิศทาง
การเจาะแบบกำหนดทิศทางเป็นเทคโนโลยีการเจาะที่ใช้เครื่องมือใต้ดินเฉพาะทาง เครื่องมือวัด และเทคนิคต่างๆ เพื่อควบคุมทิศทางการเจาะอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้หัวเจาะสามารถไปถึงเป้าหมายใต้ดินที่กำหนดไว้ล่วงหน้าตามทิศทางที่เฉพาะเจาะจง กล่าวโดยสรุป การเจาะแบบกำหนดทิศทางเป็นวิธีการเจาะหลุมที่ปฏิบัติตามมุมเบี่ยงเบนและทิศทางที่ออกแบบไว้ล่วงหน้าเพื่อไปถึงโซนเป้าหมาย
ประเภทของโปรไฟล์หลักๆ แบ่งออกเป็นสามประเภท:

โปรไฟล์สองส่วน: ส่วนแนวตั้ง + ส่วนโครงสร้าง
ภาพตัดขวางสามส่วน: ส่วนตัดแนวตั้ง + ส่วนตัดโครงสร้าง + ส่วนตัดสัมผัส
โปรไฟล์ห้าส่วน: ส่วนแนวตั้งด้านบน + ส่วนที่เพิ่มขึ้น + ส่วนสัมผัส + ส่วนที่ลาดลง + ส่วนแนวตั้งด้านล่าง

ภาพ1

สามก้าวสำคัญในเทคโนโลยีการเจาะแบบกำหนดทิศทาง:

① การใช้เครื่องมือเบี่ยงทิศทาง (whipstock) สำหรับการเจาะแบบกำหนดทิศทาง
② การใช้มอเตอร์ใต้ดินร่วมกับท่อโค้งสำหรับการเจาะแบบกำหนดทิศทาง
③ การใช้มอเตอร์ที่บังคับทิศทางได้ (มอเตอร์เจาะหลุมแบบมีตัวเรือนโค้ง) สำหรับการเจาะแบบกำหนดทิศทาง

II. การเจาะแนวนอน

บ่อน้ำมันแนวนอนเป็นบ่อน้ำมันแบบมีทิศทางชนิดหนึ่ง บ่อน้ำมันแบบดั้งเดิมจะเจาะในแนวตั้งหรือเอียงผ่านแหล่งกักเก็บน้ำมัน โดยมีส่วนที่ผ่านแหล่งกักเก็บน้ำมันค่อนข้างสั้น ในทางตรงกันข้าม บ่อน้ำมันแนวนอนจะเจาะในแนวตั้งหรือเอียงลงไปยังแหล่งกักเก็บน้ำมัน จากนั้นท่อเจาะจะเปลี่ยนทิศทางเกือบเป็นแนวนอน วิ่งขนานกับแหล่งกักเก็บน้ำมันและเจาะส่วนที่ยาวผ่านแหล่งกักเก็บน้ำมันจนเสร็จสิ้น บ่อน้ำมันประเภทนี้สามารถเจาะผ่านแหล่งกักเก็บน้ำมันได้หลายร้อยเมตรหรือแม้กระทั่งมากกว่าสองพันเมตร ทำให้สามารถผลิตน้ำมันได้มากขึ้น ความต้านทานการไหลของของเหลวในแหล่งกักเก็บน้ำมันที่เข้าสู่ท่อเจาะลดลง ส่งผลให้กำลังการผลิตสูงกว่าบ่อน้ำมันแนวตั้งหรือบ่อน้ำมันเอียงทั่วไปหลายเท่า

กลับไปที่ RSS

ระบบ RSS มีข้อดีหลายประการ เช่น ลดแรงเสียดทานและแรงบิด อัตราการเจาะสูง (ROP) ต้นทุนต่ำ ระยะเวลาก่อสร้างบ่อสั้น เส้นทางหลุมเจาะราบรื่น ควบคุมง่าย และความยาวส่วนแนวนอนที่ยาวขึ้น โดยหลักๆ แล้วประกอบด้วยระบบควบคุมทิศทางการหมุนใต้ดิน ระบบตรวจสอบและควบคุมบนพื้นผิว และเทคโนโลยีการสื่อสารสองทางที่เชื่อมโยงส่วนประกอบทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน

RSS สามารถจำแนกได้ตามโหมดการทำงานของกลไกการบังคับเลี้ยว ดังนี้อคติคงที่และอคติแบบไดนามิกโดยหลักการบังคับเลี้ยว สามารถแบ่งออกได้เป็นดันบิตและชี้บิตระบบต่างๆ

① ดันหัวบิต

ระบบนี้จะส่งแรงด้านข้างไปยังหัวเจาะโดยตรงใกล้กับหัวเจาะ ตัวกันโคลงแบบเยื้องศูนย์ของชุดประกอบก้นหลุมแบบหมุนได้ (RSBHA) ที่ใช้การดันหัวเจาะจะถูกวางไว้ใกล้กับหัวเจาะ โดยมีตัวกันโคลงของสายเจาะหลายตัวเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมอยู่ด้านหลัง ในระหว่างการบังคับทิศทาง แรงเบี่ยงเบนที่เกิดจากเครื่องมือบังคับทิศทางแบบเยื้องศูนย์จะทำให้ RSBHA เบี่ยงเบนและสร้างมุม (ซึ่งมักส่งผลให้เกิดรูปทรงหลุมเจาะแบบเกลียวที่เด่นชัด การทำความสะอาดหลุมไม่ดี และการหดตัวของเส้นผ่านศูนย์กลางหลุมเจาะอย่างมีประสิทธิภาพ กล่าวคือ ขนาดหน้าตัดของหลุมเจาะจะเล็กลงกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวเจาะ)

② ชี้ปลายบิต

ระบบนี้จะบังคับหัวเจาะให้เคลื่อนที่ไปยังแนวหลุมเจาะที่ต้องการโดยการดัดท่อเจาะใกล้กับหัวเจาะ ตัวกันโคลงแบบเยื้องศูนย์ของชุดหัวเจาะ RSBHA จะอยู่ระหว่างตัวกันโคลงสองตัว ทำให้การบังคับทิศทางแบบหมุนเกิดขึ้นได้โดยส่วนใหญ่ผ่านมุมของหัวเจาะ (คุณภาพหลุมเจาะดีขึ้น โดยความรุนแรงของการหักงอสูงสุดเกิน 15°/30 เมตร)