VectorZIEL – 3D-Rotary-Steerable-System für Richtbohrungen

Die klassischen Richtbohrsysteme, bestehend aus Bohrmotor mit Knickstück und MWD-System, haben sich über viele Jahre bei unterschiedlichen Einsatzbedingungen bewährt. Sie stoßen aber bei komplizierten und langen Bohrungen sowohl technisch als auch wirtschaftlich an Grenzen. Das alternative Richtbohrsystem „VectorZIEL“ ist ein automatisches Steuergerät für präzises Bohren in jede Richtung und bei beliebiger Neigung bis hin zur Horizontalen.

Vorteile gegenüber konventioneller Richtbohrtechnik:

  • Höhere Bohrgeschwindigkeit
  • Verbesserter Bohrkleinaustrag
  • Optimierter Bohrlochverlauf
  • Höhere Bohrlochstabilität
  • Kostenreduzierung bei hochwertigerer
    Qualität des Bohrlochs

Das heute verfügbare „VectorZIEL“ Richtbohrsystem erfüllt alle technischen und qualitativen Standards der Öl- und Gasindustrie.

VectorZIEL Richtbohrsystem
VectorZIEL System

VectorZIEL-Systeme für die Öl- und Gasexploration

Die Anforderungen an die Qualität des Verlaufes gerichteter Bohrungen sind in den letzten Jahren in vielen Anwendungen der Öl- und Gasindustrie stetig gestiegen:

  • Bei gerichteten, dreidimensionalen Bohrungen müssen hohe Genauigkeiten realisiert werden, um auch aus kleineren Lagerstätten wirtschaftlich Öl und Gas fördern zu können.
  • Horizontalbohrungen müssen auch in schwierigen Lagerstätten über große Längen exakt positioniert werden, ohne zwischenzeitlich ins Nebengestein auszutreten.

Zur Realisierung derartiger Richtbohrungen sind „Rotary-Steerable-Systeme“ (RSS) aufgrund ihrer Funktionsweise besonders prädestiniert. Diese Technologie wurde vor etwa 30 Jahren von uns entwickelt und seitdem sehr erfolgreich zur Erstellung von gesteuerten Bohrungen in verschiedensten Anwendungen des Berg- und Tunnelbaus eingesetzt.

Funktionsweise

Die Hauptkomponenten unserer RSS-Geräte sind das nahezu rotationsfreie Gehäuse und die darin axial gelagerte Welle, die Drehmoment und Andruckkraft direkt auf den Bohrmeißel überträgt. Am äußeren Umfang des Gehäuses sind vier Steuerkufen montiert, die über Hydraulikzylinder radial bewegt werden können. Die Mess- und Steuerelektronik ist in den vier hinteren Kammern des Gehäuses angeordnet. In Kammern unter den Steuerkufen befinden sich die Komponenten des Hydrauliksystems. Das RSS-Gerät wird durch permanentes Steuern auf Kurs gehalten. Bei einer Abweichung vom geplanten Bohrverlauf werden automatisch die entsprechenden Steuerkufen ausgefahren, wodurch das RSS-Gerät wieder korrekt ausgerichtet wird.

Die Bohrrichtung wird von einem im VectorZIEL-System angeordneten Magnetkompass messtechnisch erfasst. Damit der Magnetkompass möglichst unbeeinflusst die korrekte Richtung messen kann, werden fast alle Komponenten des VectorZIEL-Systems als auch der übrigen BHA-Komponenten aus nichtmagnetischen und nicht magnetisierbaren Stählen gefertigt. Noch vorhandene magnetische Störeinflüsse werden durch ein selbst entwickeltes Kompensationsverfahren eliminiert.

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Überwachung und Kontrolle des Bohrverlaufs

Zur Überwachung und Kontrolle des Bohrverlaufs werden Messdaten mit Hilfe eines Spülungspulsers, der oberhalb des RSS-Gerätes hinter einem Stabilizer montiert ist, kontinuierlich zur Tagesoberfläche auf den PC eines Service-Ingenieurs übertragen. Die Energieversorgung des RSS-Systems und des Spülungspulsers übernimmt ein Spülungsgenerator, der ebenfalls oberhalb des RSS-Gerätes angeordnet ist. Ein weiterer Stabilizer komplettiert am oberen Ende die Bottom-Hole-Assembly und unterstützt das VectorZIEL-System beim Steuern des Bohrverlaufes.

Mit Hilfe einer am Standrohr der Bohranlage angeschlossenen, computergesteuerten Bypass-Unit ist es möglich, mit dem tief im Bohrloch arbeitendem VectorZIEL-System zu kommunizieren und beispielsweise eine korrigierte Soll-Richtung bzw. Soll-Neigung mitzuteilen oder zusätzliche Messdaten abzufragen.

Richtbohrsysteme VectorZIEL 400, VectorZIEL 600 und VectorZIEL 800

VectorZIEL-Systeme sind in drei Größen verfügbar:

VectorZIEL 400 Bohrdurchmesser 6"
VectorZIEL 600 Bohrdurchmesser 8½"
VectorZIEL 800 Bohrdurchmesser 12¼"

Leistungsfähigkeit / Betriebssicherheit / Qualität

Die hohe Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit unserer RSS-Geräte ist das Ergebnis kontinuierlicher Qualität in allen Produktionsstufen, bei der Wartung/Instandhaltung sowie der Dokumentation und Nachvollziehbarkeit der Arbeiten.

Die mechanischen, hydraulischen und elektronischen Komponenten werden von qualifizierten Fachbetrieben geliefert. Das Komplettieren der Steuerungssysteme erfolgt auf Basis von Montageprozeduren durch unsere Spezialisten im Workshop.

Unsere Elektronikingenieure führen die Kalibrierung von Sensoren und Navigationselektronik sowie der komplettierten RSS-Geräte mit Spezialequipment durch. Vibrations- und Temperaturtests der elektronischen Komponenten sowie Druckprüfungen mit dem Gesamtsystem erfolgen nach Industriestandard.

Anpassung des Bohrsystems
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Richbohrsystem für verschiedene Bohrdurchmesser
RichtbohrystemEinsatz in der Ölindustrie
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RichtbohrystemEinsatz in der Ölindustrie
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RichtbohrystemEinsatz in der Ölindustrie

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