Часто буровая платформа и вышка не могут быть расположены непосредственно над местом, где скважина должна вскрыть пласт (например, если нефтяной пласт залегает под озером, городом или гаванью). В таких случаях необходимо сместить наземное оборудование и пробурить ствол скважины под таким углом, чтобы пересечь подземный пласт в нужном месте. Для этого скважину начинают бурить вертикально, а затем наклоняют ее на глубину, которая зависит от относительного положения цели. Поскольку практически негибкая бурильная труба должна иметь возможность двигаться и вращаться по всей глубине, угол наклона скважины может быть изменен только на несколько градусов на десятки футов в любой момент времени. Поэтому для достижения большого угла отклонения необходимо сделать несколько небольших отклонений. В итоге скважина делает большую дугу, чтобы достичь своей цели. Первоначальным инструментом для «отбойки» такой скважины было механическое устройство под названием клин-отклонитель. Оно представляло собой наклонную плоскость на нижней части бурильной трубы, ориентированную в направлении, в котором должна была двигаться скважина. Таким образом, буровое долото заставляли двигаться в нужном направлении. Более современная технология предусматривает использование блоков управляемых двигателей, содержащих двигатели с принудительным вытеснением (PDM) с регулируемыми грязевыми двигателями с изогнутым корпусом. Изогнутый корпус смещает поверхность долота в сторону от линии бурильной колонны, что заставляет долото изменять направление бурения скважины. Сборка двигателя с изогнутым корпусом PDM
Когда встречаются более требовательные пласты — например, сверхглубокие, находящиеся под высоким давлением, высокотемпературные, абразивные породы и сланцы, — износ двигателей и долот бурового раствора приводит к частым «срабатываниям». (Поездки связаны с извлечением из скважины изношенных механических долот и двигателей, установкой новых и повторным спуском в скважину для продолжения бурения). Для решения этих проблем современные технологии включают в себя RSS, способные бурить вертикальные, криволинейные и горизонтальные участки за один рейс. Во время бурения с вращательным управлением система мониторинга с поверхности посылает команды управления на скважинные инструменты в замкнутой системе управления. По сути, двусторонняя связь между поверхностной и забойной частями оборудования повышает скорость проходки (ROP). Команда с поверхности передает изменения давления и расхода бурового раствора в бурильных трубах. Импульсные сигналы давления бурового раствора с различной шириной импульса генерируются путем регулировки времени работы импульсного клапана, который выпускает буровой раствор в трубу.
Дальнейшее развитие RSS включает в себя бурильные трубы с электронным проводом, которые призваны ускорить передачу данных с поверхности на долото. Эта технология достигла такого уровня развития, что координируется с системами каротажа во время бурения (LWD). Она также обеспечивает более быструю передачу данных по сравнению с импульсными методами сигнализации и непрерывную передачу данных в режиме реального времени с забоя скважины. Однако преимущества в плане безопасности, пожалуй, превосходят увеличение скорости передачи информации. Зная данные о забойной температуре и давлении в реальном времени, оператор может заранее предупредить об изменении условий в пласте, что позволяет ему лучше контролировать скважину.
Технологии «умных» месторождений, такие как методы наклонно-направленного бурения, позволили омолодить старые месторождения за счет доступа к залежам, которые в прошлом обходили стороной, отдавая предпочтение более легко извлекаемым пластам. Технологии наклонно-направленного бурения дошли до того, что стволы скважин могут заканчиваться горизонтальными участками, простирающимися в ранее недоступные участки пласта. Кроме того, доступ к многочисленным залежам можно получить с помощью бурения с увеличенным радиусом действия, когда несколько скважин расходятся от одной поверхностной структуры или из различных точек вертикального ствола. Технологии позволили превратить некогда некоммерческие ресурсы, например, найденные в суровых или относительно труднодоступных геологических формациях, в разрабатываемые запасы.
