БЕЗОСТАНОВОЧНЫЙ ПЕРЕХОД ОТ РОТОРНОГО БУРЕНИЯ К ТУРБИННОМУ БУРЕНИЮ

1. Система для перехода от операции роторного бурения к операции турбинного бурения на буровой установке (100), содержащая:
верхний привод (140);
бурильную колонну (155), содержащую компоновку низа бурильной колонны (BHA) (170), причем бурильная колонна присоединена к верхнему приводу; и
контроллер (190), информационно связанный с верхним приводом (140) и выполненный с возможностью:
определения вращательного смещения, внесенного в бурильную колонну (155) при вращении бурильной колонны (155) и для определения захваченного крутящего момента как функции вращательного смещения; и
перед инициированием процесса турбинного бурения, генерирования сигнала управления для вращения верхнего привода (140) в обратном направлении относительно определяемого вращательного смещения с целью снятия захваченного крутящего момента с бурильной колонны (155).
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что контроллер выполнен с возможностью определения вращательного смещения, внесенного в период времени от начала вращения верхнего привода до времени приближения измеряемого крутящего момента к устойчивому состоянию.
3. Система по п. 1, дополнительно содержащая датчик, связанный с верхним приводом для определения вращательного смещения.
4. Система по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что контроллер выполнен с возможностью управления верхним приводом с целью перехода от процесса роторного бурения к процессу турбинного бурения при сохранении нагрузки на долото.
5. Система по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что контроллер выполнен с возможностью вычисления захваченного крутящего момента как функции градусов вращения, основываясь на интеграле кривой RPM, основанной на вращении верхнего привода с момента времени, когда верхний привод начинает вращение до момента времени, когда измеренный крутящий момент приближается к устойчивому состоянию.
6. Система по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащая датчик, связанный с верхним приводом, для определения приложенного крутящего момента.
7. Система по п. 6, отличающаяся тем, что контроллер выполнен с возможностью измерять приложенный крутящий момент путем определения, когда верхний привод начинает вращение, и определения, когда BHA начинает вращение, основываясь на максимуме измеренного приложенного крутящего момента.
8. Система для перехода от операции роторного бурения к операции турбинного бурения на буровой установке, содержащая:
верхний привод (140);
бурильную колонну (155), располагающуюся на участке от верхнего привода (140) и содержащую компоновку низа бурильной колонны (BHA) (170), размещенную на дальнем конце бурильной колонны;
датчик (140a, 172b), выполненный с возможностью детектирования приложенного крутящего момента на бурильной колонне за первый период времени в течение процесса роторного бурения; и
контроллер (190), информационно связанный с датчиком (140a, 172b) и верхним приводом, причем контроллер выполнен с возможностью:
приема измеренного приложенного крутящего момента от датчика (140a, 172b);
определения захваченного крутящего момента на бурильной колонне как функции мощности за первый период времени; и
перед инициированием процесса турбинного бурения, передачи команды на верхний привод (140) для вращения в обратном направлении вплоть до снятия с бурильной колонны захваченного крутящего момента.
9. Система по п. 8, отличающаяся тем, что контроллер выполнен с возможностью передачи команды для инициирования процесса турбинного бурения без подъема BHA из забоя скважины.
10. Система по п. 8, отличающаяся тем, что первый период времени является периодом времени от начала вращения верхнего привода до момента времени, когда завращается BHA.
11. Система по п. 8, отличающаяся тем, что датчик выполнен с возможностью детектирования крутящего момента в реальном масштабе времени, пока верхний привод вращается в обратном направлении, а контроллер выполнен с возможностью определения, когда происходит снятие захваченного крутящего момента.
12. Система по п. 11, отличающаяся тем, что контроллер выполнен с возможностью останова обратного вращения ротора и инициирования турбинного бурения, когда суммарная мощность в реальном масштабе времени становится равной значению, представляющему захваченный крутящий момент.
13. Система по любому из пп. 8-11, отличающаяся тем, что контроллер выполнен с возможностью управления верхним приводом с целью перехода от процесса роторного бурения к процессу турбинного бурения при сохранении нагрузки на долото.
14. Способ перехода от операции роторного бурения к операции турбинного бурения на буровой установке (100), включающий:
роторное бурение скважины в подземном пласте за счет вращения компоновки низа бурильной колонны (BHA) (170) на бурильной колонне (155), приводимой в движение верхним приводом (140);
определение захваченного крутящего момента на бурильной колонне;
при сохранении нагрузки на долото на BHA (170), вращение бурильной колонны (155) в обратном направлении для снятия захваченного крутящего момента; и
выполнение процесса турбинного бурения без снятия нагрузки на долото.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что определение захваченного крутящего момента включает определение приложенного крутящего момента во время процесса пуска.
16. Способ по п. 15, включающий измерение приложенного крутящего момента при вращении бурильной колонны в обратном направлении.
17. Способ по п. 16, включающий сравнение измеренного приложенного крутящего момента с определенным захваченным крутящим моментом.
18. Способ по п. 17, включающий останов обратного вращения, когда измеренный приложенный крутящий момент равен определенному захваченному крутящему моменту.
19. Способ по любому из пп. 14-18, отличающийся тем, что определение захваченного крутящего момента включает определение углового вращения во время процесса пуска.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что процесс пуска включает период времени, длящийся от момента времени, когда приложенный крутящий момента равен нулю, до момента времени, когда крутящий момент приближается к устойчивому состоянию.
21. Способ по п. 20, включающий использование интеграла по площади под кривой для вычисления захваченного крутящего момента как функции углового вращения.