Analysis and suggestion about the downhole bit steering system for deep drilling

TANG Fenglin; NESKOROMNYH V.V.; ZHAO Rongxin; ZHOU Xin and DUAN Longchen; ${author.authorNameEn}

doi:10.12143/j.ztgc.2022.06.008

2022 Vol. 49, No. 6

Article Contents

Article navigation > DRILLING ENGINEERING > 2022 > 49(6): 54-61

Next Article Previous Article

TANG Fenglin, NESKOROMNYH V.V., ZHAO Rongxin, ZHOU Xin and DUAN Longchen, . 2022. Analysis and suggestion about the downhole bit steering system for deep drilling. DRILLING ENGINEERING, 49(6): 54-61. doi: 10.12143/j.ztgc.2022.06.008

Citation:

TANG Fenglin, NESKOROMNYH V.V., ZHAO Rongxin, ZHOU Xin and DUAN Longchen, . 2022. Analysis and suggestion about the downhole bit steering system for deep drilling. DRILLING ENGINEERING, 49(6): 54-61. doi: 10.12143/j.ztgc.2022.06.008

Analysis and suggestion about the downhole bit steering system for deep drilling

1.Shanghai Institute of Building Sciences Limited Company, Shanghai 200032, China;
2.Faculty of Engineering, China University of Geosciences, Wuhan Hubei 430074, China;
3.Siberian Federal University, City Krasnoyrsk 660095, Russia;
4.Hubei Earthquake Agency, Wuhan Hubei 430064, China

Received Date: 09 May 2021

Revised Date: 09 May 2021

Abstract

Abstract

In deep drilling， with the increasing of borehole depth， drilling conditions become more complicated， drilling rate decreases， borehole quality can not be guaranteed， and controlling the borehole direction is difficult. In Russia， the Rotary Steerable System-RSS is used actively with the deflection function of the downhole bit to achieve build-up， drop and hold of inclination. The accuracy of the system is very high（±0.1°）， the depth of the borehole can reach 13 km with the the drilling length per run up to 1000m. The system can provide reference for deep drilling， particularly for ultra deep geological drilling in China.
- deep drilling /
- bit deflection /
- control of deflection /
- rotary steerable system /
- drilling rate /
- quality of borehole

FullText(HTML)

References

[1]	汤凤林，段隆臣，ЧихоткинВ.Ф.，等.关于利用系统论方法设计金刚石钻头的分析研究［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2020，47（1）：13-19． Google Scholar TANG Fenglin， DUAN Longchen， CHIKHOTKIN V.F.， et al. Analytical research on design of diamond drill bits with the system theory approach［J］. Exploration Engineering （Rock & Soil Drilling and Tunneling）， 2020，47（1）：13-19． Google Scholar
[2]	[2] 朱恒银，王强，杨展，等.深部地质钻探金刚石钻头研究与应用［M］.武汉：中国地质大学出版社，2014.ZHU Hengying， WANG Qiang， YANG Zhan， et al． Research and Application of Diamond Bit for Deep Geological Drilling［M］. Wuhan： China University of Geosciences Press， 2014． Google Scholar
[3]	[3] 朱恒银，王强，杨凯华，等.深部岩心钻探技术与管理［M］.北京：地质出版社，2014．ZHU Hengyin， WANG Qiang， YANG Kaihua， et al. Deep Core Drilling Technology and Management［M］. Beijing： Geological Publishing House， 2014． Google Scholar
[4]	[4] 段隆臣，潘秉锁，方小红.金刚石工具的设计与制造［M］.武汉：中国地质大学出版社，2012．DUAN Longchen， PAN Bingsuo， FANG Xiaohong. Design and Manufacture of Diamond Tools［M］. Wuhan： China University of Geosciences Press， 2012． Google Scholar
[5]	[5] 汤凤林，А. Г.加里宁，段隆臣.岩心钻探学［M］.武汉：中国地质大学出版社，2009．TANG Fenglin， Gallining A. G.， DUAN Longchen. Coredrilling［M］. Wuhan： China University of Geosciences Press， 2009. Google Scholar
[6]	[6] 汤凤林，沈中华，段隆臣，等．深部各向异性硬岩钻进用新型金刚石钻头试验研究［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2017，44（4）：74-79． Google Scholar TANG Fenglin， SHEN Zhonghua， DUAN Longchen， et al． Experimental research on new type diamond bit for drilling in deep hard anisotropic rocks［J］. Exploration Engineering （Rock & Soil Drilling and Tunneling）， 2017，44（4）：74-79． Google Scholar
[7]	[7] 汤凤林，沈中华，段隆臣，等.关于切削型多节式刮刀钻头的分析研究［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2017，44（6）：88-92． Google Scholar TANG Fenglin， SHEN Zhonghua， DUAN Longchen， et al. Analytical research on cutting type multitier wing bit［J］. Exproration Engineering （Rock & Soil Drilling and Tunneling）， 2017，44（6）：88-92． Google Scholar
[8]	[8] 胡郁乐，张惠，王稳石，等.深部岩心钻探关键技术［M］.武汉：中国地质大学出版社，2018.HU Yule， ZHANG Hui， WANG Wenshi， et al. Key Technologies in Deep Core Drilling［M］. Wuhan： China University of Geosciences Press， 2018． Google Scholar
[9]	[9] 汤凤林，ЧихоткинA.В.，ЕсауленкоВ.Н.，等.深井钻进时井底参数自动遥控系统研究与探讨［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2020，47（5）：36-45. Google Scholar TANG Fenglin， CHIKHOTKIN A.V.， ESAULENKO V.N.， et al. Automatic remote measurement and control system for downhole parameters in deep well drilling［J］. Exploration Engineering （Rock & Soil Drilling and Tunneling）， 2020，47（5）：36-45. Google Scholar
[10]	[10] В.В.Скоромных. Бурение наклонных. горизонтальныхи многозабойных скважин［M］. Россия， гКрасноярск： Издательство“Сибирский федеральный униваерситет”， 2016. Google Scholar
[11]	[11] В.Н.Есауленко. Телерегулирование забойных парпметров при бурении глубоких скважин［M］. Россия， гКрасноярск： Издательство“Астрахинский государственный технический университет”， 2015. Google Scholar
[12]	[12] В.Н.Есауленко， Н，В.Есаулеко. Частные датчики в бурении［M］. Россия， гКрасноярск： Издательство “Астрахинский государственный технический университет”， 2012. Google Scholar
[13]	[13] В.Н.Есауленко， Н，В.Есаулеко. Аэродинамические измерительные преобразователи для телеметрии забойных парамеиров при бурении скважины［M］. Россия， гКрасноярск： Издательство “Астрахинский государственный технический университет”， 2010. Google Scholar
[14]	[14] В.Н.Есауленко， Н.В.Есауленко. Механическиеизмерические преобразователи для систем телеметрии забойных параметров［J］. Автоматизация，телемеханизация и связь в нефтяной промышенности， 2009（7）：4-7. Google Scholar
[15]	[15] В.Н.Есауленко， А.М.Дегтярева， Н.В.Е сауленко. Устройство для измерения зенитного угла искривления ствола скважины： № 2285797［Р］. Российская Федерация， МПК Е21В47/022.опубл.20.10.2006.Бюл.№29. Google Scholar
[16]	[16] В.Н.Есауленко， А.М.Дегтярева， Н.В.Есауленко. Устройство для измерения зенитного угла искривления ствола скважины： № 2349750［Р］. Российская Федерация， МПК Е21В47/022.опубл.20.03.2009.Бюл.№8. Google Scholar
[17]	[17] В.Н.Есауленко， А.М.Дегтярева， Н.В.Есауленко. Устройство для измерения температуры вскважине： № 2381361［Р］. Российская Федерация， МПК Е21В47/06.опубл.10.02.2010.Бюл.№4. Google Scholar
[18]	[18] В.Н.Есауленко， А.М.Дегтярева， Н.В.Есауленко. Устройство для определения параметров искривления в скважине： № 2468201［Р］. Российская Федерация，МПК Е21В4706.опубл.27.11.2012.Бюл.№33. Google Scholar
[19]	[19] ШевченкоМ.А.. Датчик азимута искривления скважины［J］. Автоматизация， телемеханизация и связь в нефтяной промышенности， 2011（7）：2-3. Google Scholar
[20]	[20] ШевченкоМ.А.. Имитационная модель комбинированного канала связи для телеметрии забойных параметров в процессе бурения скважины［С］//4-ая всеросс.науч.-практ.конф.， 2013：136-138. Google Scholar
[21]	[21] Шевченко М.А.. Применение струйных элементов для коммутации датчиков скважинной телеметрической системы［J］. Нефтяное хозяйство， 2013（11）：124-126. Google Scholar