Các công cụ lái thường dùng trong chuyển đổi hướng khoan giàn truyền thống và khoan định hướng ngang (HDD)
1. Mũi khoan xẻng
Còn được gọi là mũi khoan mỏ vịt, mũi khoan có tấm dẫn hướng hoặc mũi khoan hình mái chèo.
Tùy thuộc vào điều kiện hình thành, nó thường có sẵn ở dạng:
loại tiêu chuẩn uốn cong đơn, và
Loại uốn cong kép được cải tiến.
Sản phẩm này chủ yếu thích hợp cho các tầng đất sét mềm đến cứng vừa phải, tương đối đồng nhất, cũng như các loại đất cát tơi xốp đến khá chặt.
Phương pháp lái:
Đối với khoan thẳng: xoay cần khoan đồng thời tạo lực đẩy.
Để điều khiển: dừng quay, hướng mặt mũi khoan về phía mục tiêu, sau đó đẩy mà không cần quay.
Theo dõi sự thay đổi góc độ trong thời gian thực để tránh điều chỉnh quá mức.
2. Nhịp điệu lắc lư
Mũi khoan lắc được sử dụng trong các tầng địa chất cứng hơn và đá mềm, nơi lực đẩy đơn thuần không đủ để xuyên thủng.
Phương pháp lái:
Trong quá trình gia công/quay: xoay mũi khoan luân phiên theo chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ.
Đối với khoan thẳng: tương tự như mũi khoan hình xẻng - xoay cộng với lực đẩy.
3. Bộ phận khoan đáy giếng dạng cong (Bent Sub Bottom-Hole Assembly - Bent Sub BHA)
BHA này thường được sử dụng cho các đường khoan định hướng lớn trong các tầng địa chất mềm.
Góc uốn cong thường là 1,5°–2°, thường được kết hợp với mũi khoan ba chấu có răng được phay.
Trong các tầng địa chất cứng hơn với lực đẩy đủ lớn, khả năng làm lệch hướng sẽ tốt hơn.
Trong các cấu tạo mềm, xu hướng tích tụ tương đối yếu.
Nguyên tắc điều khiển cũng tương tự như đối với loại lưỡi câu hình xẻng.
4. Bộ phận động cơ khoan đáy giếng (Mud Motor Bottom-Hole Assembly - BHA)
Động cơ bùn cung cấp cả khả năng điều hướng và lực khoan sâu trong giếng. Nó thường được kết hợp với mũi khoan ba chấu và là công cụ chính để khoan các tầng đá cứng và đá.
Trong điều kiện đất nông và rất mềm, động cơ có thể bị võng xuống do trọng lượng của chính nó, khiến việc nâng lỗ và điều khiển hướng đi trở nên khó khăn hơn.
Việc điều khiển hướng được thực hiện bằng một ống nối/khuỷu cong, thường không vượt quá 3° (thường là 1,75°), nằm cách mũi khoan khoảng 1,5 m về phía sau.
Khoảng cách từ đầu mũi khoan đến chỗ uốn ngắn hơn + góc uốn lớn hơn = độ nhạy lái cao hơn.
Cách vận hành lái tương tự như khi sử dụng mũi khoan hình xẻng.
5. Hệ thống dẫn hướng khoan đá bằng ống khoan hai lớp
Hệ thống này sử dụng hai bộ truyền động trên đỉnh được thiết kế đặc biệt cho ống khoan hai lớp.
Cấu trúc đáy giếng của nó tương tự như hệ thống động cơ bùn nhưng không có bộ phận truyền động dưới giếng; mũi khoan ba chấu thường được sử dụng.
Phương pháp lái:
Ống bên trong liên tục xoay mũi khoan.
Ống ngoài điều khiển hướng bằng cách định hướng phần vỏ bị uốn cong.
Khi cả ống trong và ống ngoài cùng quay, dụng cụ sẽ khoan thẳng.
Vỏ uốn cong vừa đỡ mũi khoan vừa chứa đầu dò. Do đầu dò được đặt gần đuôi mũi khoan, khả năng điều khiển hướng nhanh hơn so với nhiều hệ thống động cơ bùn. Tuy nhiên, do những hạn chế về cấu trúc của ống khoan, hệ thống dẫn hướng bằng dây dẫn không thể được sử dụng.
Phù hợp nhất cho:
các cuộc vượt sông ngắn,
Đá mềm đến cứng vừa phải,
Các khu vực hạn chế về không gian, nơi không thể triển khai các giàn khoan lớn và máy bơm bùn.
Đối với các đoạn khoan xuyên đá cứng có đường kính lớn và khoảng cách dài, phương pháp này thường kém hiệu quả hơn so với khoan bằng động cơ bùn.
6. Búa khoan đáy giếng HDD BHA
Hệ thống này, được vận hành bằng khí nén, phù hợp với các giàn khoan nhỏ thực hiện các đoạn khoan ngắn trong đá có độ cứng trung bình đến cao, với hiệu suất xuyên thấu tương đối cao.
Việc điều hướng được thực hiện bằng mũi khoan mặt phẳng lệch tâm được trang bị các mảnh cacbua. Bằng cách sử dụng mặt mũi khoan cao, có thể thực hiện điều hướng hiệu chỉnh bằng cách đẩy mà không cần xoay. Để khoan thẳng, hãy tác dụng lực vừa phải lên mũi khoan và xoay chậm.
