A chave para o controle de verticalidade em flangede grande diâmetroa perfuração está na sinergia entre equipamentos e processos. Antes da construção, o local deve ser compactado e nivelado para garantir uma base sólida e estável. Durante a instalação da broca, as posições da boca do furo, do fuso e da coroa devem ser rigorosamente calibradas para mantê-los em linha reta. Ao utilizar um sistema de suporte hidráulico, o desvio de verticalidade pode ser controlado dentro de uma faixa extremamente pequena. É aconselhável priorizar o uso de furadeiras CNC servo hidráulicas. Suas hastes de perfuração ativas são equipadas com sensores de inclinação de eixo duplo, que podem monitorar continuamente e calibrar dinamicamente a verticalidade, acionando a calibração automática a cada incremento de profundidade de perfuração. Enquanto isso, a pressão de perfuração, a velocidade de rotação e o volume de remoção de cavacos são ajustados dinamicamente de acordo com o tipo de formação. Por exemplo, combinações específicas de pressão de perfuração e velocidade de rotação são aplicadas para camadas de solo mole, e os parâmetros são reduzidos para camadas de cascalho arenoso para evitar desvios de furo causados por incompatibilidades de parâmetros. Além disso, o uso de um conjunto de ferramentas de perfuração de furo completo que consiste em "estabilizadores de três estágios + colares de perfuração de diâmetro variável" cria uma estrutura mecânica de "parte superior flexível e parte inferior rígida", reduzindo efetivamente a taxa de desvio do furo.
O design do dispositivo elétrico e o controle de monitoramento em tempo real para perfuração de flange de grande diâmetro de integração vertical fornecem um forte suporte. Sistema de posicionamento híbrido através do bloco V, pino cônico e luva de expansão hidráulica composta pelo mecanismo de restrição tripla, para garantir oflangede alinhamento de alta precisão, alcançando assim excelente repetibilidade de posicionamento. Para reduzir a vibração, foi adotado um dispositivo guia antivibração, incluindo uma luva guia revestida de liga dura instalada atrás da broca. O diâmetro interno da luva guia é ligeiramente maior que o diâmetro interno da broca, o que reduz efetivamente a amplitude de vibração e mantém a concentricidade da broca. Para monitoramento do processo em tempo real, o rastreador a laser captura as coordenadas espaciais da broca em uma alta taxa de amostragem, enquanto o sensor de rede de Bragg de fibra mede a tensão de flexão em partes importantes do tubo de perfuração. Se o desvio exceder um limite predefinido, o sistema iniciará automaticamente o ajuste do parâmetro de calibração ou iniciará a descompressão da perfuração, antecipadamente, para que possam identificar o risco de desvio do poço e estabelecer o dispositivo de fixação - Estrutura de controle de circuito fechado baseada em integração de "monitoramento de processos".
A aplicação de ferramentas especiais de perfuração aumenta ainda mais a capacidade de controle de verticalidade emperfuração de flange de grande diâmetro. A broca de alargamento multicamadas garante a verticalidade do furo através do efeito estabilizador dos seus anéis de alargamento superior e inferior. Os raspadores e pequenas brocas soldadas nos anéis de alargamento podem obter britagem secundária e acelerar a remoção de cavacos. A ferramenta de perfuração combinada de diâmetro variável, quando usada durante a transição de diâmetro, restringe o grau de flexão da coluna de perfuração e reduz a força de aumento de desvio, utilizando o estado reto da haste de perfuração espessa e o controle de folga dos estabilizadores.
