Оба типа РУС обеспечивают прямое управление с поверхности при полном, непрерывном вращении бурильной колонны. Применение РУС не требует чередования операций передвижения и вращения, которое необходимо при использовании управляемых забойных двигателей в сочетании с механизмом искривления.
Система с направлением долота
В такой системе ось долота наклонена относительно оси бурильной колонны. Наклон обычно достигается за счет:
- отклонения внутреннего гибкого вала или
- использования корректирующего шпинделя.
Оба метода могут предусматривать как фиксированный, так и переменный сдвиг. Основным недостатком РУС с направлением долота является сложность конструкции, необходимой для выполнения ее функций. Как правило, для этого требуются большие объемы гидравлического масла с компенсацией, универсальные карданы для передачи вращающего момента и уплотнители раздела бурового раствора и масла. Такая сложность обычно приводит к снижению надежности, высокой стоимости ремонта и длительному времени выполнения работ.
Некоторые РУС с точечным долотом используют стабилизированные невращающиеся внешние корпуса для сохранения правильной ориентации наклона оси долота относительно пласта (торца инструмента). Такие РУС имеют повышенный риск застревания в скважине, поскольку невращающийся опорный стабилизатор обычно не способен сообщать момент при операциях разбуривания, допускает оседание шлама и может зацепиться за выступы, образующиеся в стволе скважины при бурении через пласты разной структуры и под малыми углами.
РУС, в которых для обеспечения наклона долота используется полностью вращающийся корпус со смещением, как правило, потребляет большое количество электроэнергии для поддержания управления торцом инструмента, чтобы противостоять нагрузкам при бурении и воздействию пластовой среды. Мощные электронные системы страдают от проблем с надежностью, вызванных нагревом и колебаниями большого тока.
Системы с отклонением долота
D-Tech использует РУС с отклонением долота. В системах такого типа к боковой поверхности ствола скважины применяется контролируемая поперечная сила, толкающая долото в противоположном направлении для обеспечения управления траекторией ствола скважины.
Боковая сила создается гидравлическим способом за счет перепада давления на долоте, задаваемого его соплами. Небольшой процент общего потока бурового раствора, подающегося через бурильную колонну, отводится в гидравлические поршни РУС D-Tech. Преимуществом данной технологии является то, что для работы электроники инструментов и клапана управления буровым раствором требуется небольшое количество электроэнергии, что минимизирует внутренний износ и повышает эксплуатационную надежность электронного оборудования.
Кроме того, это позволило сделать управляющую электронику абсолютно гибкой, то есть один и тот же блок управления используется для всех размеров инструментов и требует лишь адаптации под конкретный хомут.
В сочетании с коротким периодом между запусками такая конфигурация позволяет D-Tech гарантировать клиентам высокую эффективность и доступность оборудования РУС.
По сравнению с другими роторными управляемыми системами с отклонением долотом, РУС D-Tech не требует отверстий для монтажа в устье для управления электроникой, которые являются достаточно частой причиной появления усталостных трещин, встречающихся в других коммерческих системах, особенно при высоких уровнях заклинивания или высокочастотных колебаниях крутящего момента.
