Cum să preveniți blocarea garniturii de foraj (pierderea greutății pe burghiu) în timpul forajului?

Termenul „greutate pierdută pe sapă” (LWB) se referă la un scenariu în timpul forajului în care greutatea proiectată pe sapă (WOB) nu acționează asupra sapei de foraj. În schimb, din cauza frecării excesive dintre garnitura de foraj din fundul găurii și peretele găurii de sondă, toată greutatea aplicată este absorbită de garnitura de foraj.

Când se aplică WOB, contracția puțului de sondă face adesea ca greutatea să fie exercitată complet asupragarnitură de forajsau stabilizatori. Acest lucru necesită aplicarea continuă a greutății, dar trebuie luată în considerare rezistența la compresiune a garniturii de foraj. Fiecare creștere a greutății poate duce la o mică mișcare descendentă a garniturii de foraj; aplicarea repetată a greutății permite garniturii de foraj să se deplaseze dincolo de secțiunea contractată a găurii de sondă. În momentul în care garnitura de foraj iese din această secțiune, sapa de foraj intră rapid în contact cu fundul găurii de sondă. Deoarece dimensiunea de lucru (WOB) în acest punct este mai mare decât cea pentru forajul normal, sapa pătrunde mai adânc în formațiune, ducând la o creștere bruscă a cuplului. Acest lucru poate provoca blocarea mesei rotative sau a acționării superioare. Dacă se produce blocarea, nu ridicați brusc garnitura de foraj - eliberați mai întâi cuplul. Forajul normal poate fi reluat după ajustări repetate.

Pierderea în greutate pe sapă apare de obicei în următoarele cazuri: foraj direcțional al puțurilor verticale cu alezare inversă sau puțuri direcționale cu operațiuni multiple de alezare inversă, frezarea ferestrelor și foraj direcțional cu deviere și foraj direcțional orizontal al puțurilor. Datorită traiectoriei găurii de foraj și a diverșilor factori de rezistență, este dificil ca presiunea aplicată garniturii de foraj să se transmită către sapa de foraj. Instrumentele complete de înregistrare a nămolului și indicatorii de greutate arată acest lucru astfel: poziția sapei de foraj rămâne neschimbată și nu se câștigă nicio distanță în ciuda creșterii continue a volumului de lucru (WOB); presiunea pompei nu crește și nu se blochează pompa. Cu toate acestea, o creștere suplimentară a WOB poate duce la blocarea bruscă a pompei. În cazul puțurilor direcționale, pierderea în greutate pe sapă nu numai că perturbă operațiunile direcționale normale, dar riscă și blocarea țevii dacă operațiunile sunt necorespunzătoare.

1. Consolidarea controlului traiectoriei găurii de foraj și optimizarea configurației garniturilor de foraj

Pentru a remedia pierderea de greutate pe sapă cauzată de traiectoria deficitară a găurii de sondă, principala măsură inginerească este îmbunătățirea controlului traiectoriei. Pentru sondele direcționale cu unghi mare și rază extinsă de acțiune, ar trebui adoptat un control ghidat complet pentru a menține deviația și azimutul sondei în conformitate cu proiectul, evitând alezarea inversă din cauza abaterilor de la proiect.

Pentru pierderea de greutate pe sapă rezultată din traiectoria slabă a găurii de sondă, cea mai eficientă soluție este simplificarea configurației garniturii de foraj: reducerea numărului de coliere de foraj și creșterea numărului de țevi de foraj grele (HWDP). Acest lucru reduce rigiditatea garniturii de foraj, reduce aria de contact dintre garnitura de foraj și turta de noroi și previne atât pierderea de greutate pe sapă, cât și blocarea diferențială.

Pentru pierderea în greutate a sapei în puțurile orizontale, măsurile ar trebui să se concentreze pe curățarea găurii de sondă, lubrifiere și tehnicile operaționale ale foratorului.

2. Îmbunătățirea curățeniei

Îmbunătățirea curățării include curățarea puțurilor de sondă și purificarea nămolului de suprafață folosind echipamente de control al solidelor de suprafață.

Îmbunătățirea capacității de transport a deșeurilor de către noroi

În proiectele recente de foraj direcțional, se utilizează în mod obișnuit sape PDC combinate cu tehnologia motoarelor direcționate, care permit obținerea unor metrici relativ rapide și macină deșeurile în particule fine, ceea ce prezintă anumite provocări pentru curățarea găurii de sondă.

Cerințe de deplasare pentru diferite secțiuni de sondă:Pentru secțiunea sondei φ311 mm, deplasarea trebuie să fie mai mare de 3,4 m³/min; pentru secțiunea sondei φ216 mm, aceasta trebuie să fie mai mare de 1,1 m³/min.

Ajustarea parametrilor reologici ai nămolului pe baza returului deșeurilor de foraj:Pentru fluidul de foraj polimeric cu conținut scăzut de solide, raportul plastic dinamic trebuie controlat între 0,42 și 0,50 pentru a asigura un bun efect de transport al detritusului. În ceea ce privește vâscozitatea nămolului și rezistența gelului, vâscozitatea sondelor direcționale cu unghi mare trebuie menținută peste 48 de secunde - vâscozitatea ridicată și rezistența gelului ajută la prevenirea tasării verticale a detritusului.

Într-un proiect de foraj, când abaterea sondei a fost de 50-60 de grade, adăugarea de gel organic pozitiv a redus vâscozitatea nămolului la aproximativ 42 de secunde, ceea ce a dus la o revenire slabă a detritusului în gaură și la pierderea greutății pe sapă în timpul forajului direcțional. Condițiile normale în gaură au fost restabilite după creșterea vâscozității nămolului la 50 de secunde.

Pentru puțurile cu o adâncime care depășește 200–300 de metri, puțurile orizontale pot fi trase către secțiunea de sondă cu o abatere de 20–30 de grade. În configurația garniturii de foraj pentru foraj direcțional, sunt de obicei incluse mai multe suporturi de coliere de foraj. În găurile de sondă nou forate, prezența colierelor de foraj crește viteza inelară de retur a nămolului, astfel încât paturile de detritus se așează de obicei în gaura veche. Prin urmare, unele echipe de foraj trag doar secțiunea de sondă nou forată, ceea ce are un efect redus asupra dezagregarii paturilor de detritus.

3. Îmbunătățirea lubrificității nămolului și a calității turtei de nămol

Îmbunătățiți lubrifierea noroiului

Măsurile specifice pentru îmbunătățirea lubricității nămolului includ, în primul rând, creșterea dozei de lubrifianți și, în al doilea rând, utilizarea unei combinații de lubrifianți diferiți.

În forajul direcțional, țițeiul este de obicei amestecat în noroi în timpul operațiunilor direcționale. Deși țițeiul are o lubricitate bună, adăugarea acestuia degradează calitatea turtei de noroi. Prin urmare, în operațiunile de foraj direcțional, țițeiul ar trebui utilizat împreună cu lubrifianți pe bază de apă. Acest lucru nu numai că rezolvă problema lubrifierii, dar evită și formarea de turte groase de noroi cauzate de dozajul excesiv de țiței.

Frecarea de alunecare crește odată cu coeficientul de frecare. Pentru a remedia acest lucru, aproximativ 3-5 tone de țiței pot fi amestecate în nămol, conținutul de țiței nedepășind 9-10%.

Îmbunătățiți calitatea prăjiturii de noroi

Pentru a îmbunătăți calitatea turtei de foraj, se pot adăuga materiale de foraj precum asfalt sulfonat și rășină fenolică. Turta de foraj de înaltă calitate reduce riscul de lipire diferențială cauzată de pierderea în greutate a burghiului.

Pe lângă lubrifianții lichizi, lubrifianții solizi și lubrifianții de presiune extremă sunt, de asemenea, eficienți în reducerea pierderilor de greutate pe sapă. Atunci când apare o pierdere de greutate pe sapă în timpul forajului direcțional în formațiuni dure, adăugarea a 200-300 kg de grafit expandat odată are un efect bun asupra rezolvării pierderilor de greutate pe sapă cauzate de lubrifierea slabă.

Contact: Mai Ye

Mobil/Whatsapp:+0086-18109206861
E-mail:landrill@landrilltools.com
Web: www.landrilltools.com