УСТАНОВКА ДЛЯ ИСКЛЮЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОГО КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА БУРОВОГО ДОЛОТА И РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ БУРОВОГО ДОЛОТА

1. Буровая установка для регулирования крутящего момента бурового долота во время операции бурения скважины, содержащая толкающий модуль, обеспечивающий осевую нагрузку, буровой модуль, содержащий буровое долото, разделенное на внешнее буровое долото и внутреннее буровое долото, соединенные с силовым узлом для приведения в движение внутреннего и внешнего буровых долот в противоположных направлениях одновременно, и вращающееся соединение, соединенное с толкающим модулем и буровым модулем и содержащее кодовый датчик угла поворота, предназначенный для определения угла относительного поворота между толкающим модулем и буровым модулем, при этом буровой модуль способен принимать осевое давление от толкающего модуля и сигналы с кодового датчика угла поворота, являющиеся показателем угла относительного поворота между буровым модулем и толкающим модулем, и управляющий модуль, соединенный с силовым узлом и предназначенный для регулирования относительной скорости вращения внутреннего и внешнего бурового долота.
2. Установка по п.1, дополнительно содержащая линейный привод для обеспечения осевого перемещения внутреннего бурового долота относительно внешнего бурового долота в ответ на сигналы, принимаемые с кодового датчика угла поворота.
3. Установка по п.2, выполненная таким образом, что осевое перемещение внутреннего бурового долота относительно внешнего бурового долота создает изменение в распределении нагрузки между внутренним буровым долотом и внешним буровым долотом для корректировки эффективного крутящего момента буровых долот.
4. Установка по п.2, в которой угловое положение при повороте бурового модуля относительно толкающего модуля используется для корректировки распределения нагрузки на долото между внутренним буровым долотом и внешним буровым долотом.
5. Установка по п.1, в которой угловое положение при повороте бурового модуля относительно толкающего модуля используется для корректировки частоты вращения внутреннего бурового долота и/или внешнего бурового долота.
6. Установка по п.1, в которой управляющий модуль содержит средство для связи с наземной установкой для управления бурением и обработки данных и обработки углового положения бурового модуля относительно толкающего модуля для корректировки крутящего момента, относящегося к буровым долотам.
7. Буровая установка для регулирования отклонения бурового долота во время бурения скважины с целью направления операции бурения, содержащая цилиндрическое буровое долото, разделенное на внутреннее буровое долото и внешнее буровое долото, при этом внутреннее буровое долото расположено внутри внешнего бурового долота, силовой узел для независимого управления внутренним и внешним буровыми долотами, буровой модуль для контроля расхода бурового раствора и нагрузки на внешнее буровое долото и внутреннее буровое долото и управляющий модуль, соединенный с силовым узлом и предназначенный для приема от наземной установки для управления бурением и обработки данных результирующего вектора, вычисленного по составляющим векторам, сравнения результирующего вектора с заданным вектором, соответствующим заданному направлению бурения, определения по меньшей мере одной поправки для по меньшей мере одного составляющего вектора, необходимого для изменения результирующего вектора для получения заданного вектора, и корректировки параметров бурения, соответствующих силе, соответствующей скорректированному по меньшей мере одному составляющему вектору.
8. Установка по п.7, в которой управляющий модуль способен передавать параметры направления внешнего бурового долота и внутреннего бурового долота в наземную установку для управления бурением и обработки данных.
9. Установка по п.7, в которой управляющий модуль способен принимать поправки к параметрам бурения от наземной установки для управления бурением и обработки данных.
10. Установка по п.7, в которой управляющий модуль, обрабатывающий поправки к параметрам бурения, принимаемые от наземной установки для управления бурением и обработки данных, дополнительно содержит средство для корректировки силы, относящейся к вращению внутреннего бурового долота и внешнего бурового долота, и в ответ на это регулирования отклонения бурового долота.
11. Способ эксплуатации буровой установки, имеющей толкающий модуль и буровой модуль со множеством буровых долот, содержащий этапы:
вращение первого бурового долота в первом направлении с первой окружной скоростью;
вращение второго бурового долота во втором направлении, противоположном первому направлению, со второй окружной скоростью;
создание осевого давления на буровой модуль от толкающего модуля;
определение относительного вращения между буровым модулем и толкающим модулем; и
корректировку по меньшей мере одной из первой окружной скорости и второй окружной скорости в ответ на обнаружение относительного вращения между буровым модулем и толкающим модулем.
12. Способ по п.11, в котором при определении относительного вращения между буровым модулем и толкающим модулем получают относительное вращение с кодового датчика угла поворота.
13. Способ по п.11, в котором осуществляют увеличение окружной скорости второго бурового долота при указании относительного вращения на превышение крутящего момента на втором буровом долоте крутящего момента на первом буровом долоте.
14. Способ по п.11, в котором осуществляют увеличение окружной скорости второго бурового долота при указании относительного вращения на превышение крутящего момента на первом буровом долоте крутящего момента на втором буровом долоте.
15. Способ по п.13 или 14, в котором при окружной скорости второго бурового долота менее минимального значения осуществляют введение в аварийный режим, в котором одно буровое долото удерживают неподвижным, а другое буровое долото вращают и перемещают в осевом направлении относительно неподвижного бурового долота.
16. Способ по п.15, в котором первое и второе буровые долота попеременно удерживают неподвижными в то время, как другое буровое долото перемещают в осевом направлении.
17. Способ по п.16, в котором при окружной скорости второго бурового долота менее минимального значения осуществляют введение в аварийный режим, в котором одно буровое долото удерживают неподвижным, а другое буровое долото вращают и перемещают в осевом направлении относительно неподвижного бурового долота.
18. Способ по п.11, дополнительно включающий определение относительного крутящего момента на первом и втором буровом долоте, определение траектории бурового модуля, определение разности между заданной траекторией и определенными траекториями, определение относительного крутящего момента, необходимого для получения заданной траектории, на основании определенных траекторий и относительного крутящего момента, корректировку окружной скорости первого или второго бурового долота для получения относительного крутящего момента, необходимого для получения заданной траектории.
19. Способ по п.18, дополнительно включающий определение векторов сил, создаваемых крутящим моментом на первом и втором буровом долоте, определение действительного результирующего вектора на основании векторов сил, определение заданного результирующего вектора, сравнение заданного результирующего вектора с действительным результирующим вектором, корректировку силы бурения до получения заданного результирующего вектора при несогласовании заданного результирующего вектора с действительным результирующим вектором.
20. Способ по п.19, в котором при корректировке сил бурения выполняют стадию, выбираемую из корректировки окружной скорости первого бурового долота, корректировки окружной скорости второго бурового долота, корректировки осевой зависимости между первым и вторым буровыми долотами.