علل و راهکارهای کاهش تلفات انتقال WOB در حفاری

اخبار

علل و راهکارهای کاهش تلفات انتقال WOB در حفاری

  1. مفهوم، پدیده‌ها و خطرات اتلاف انتقال WOB

مفهوم:در حین حفاری، اصطکاک بیش از حد بین ...رشته حفاریو دیواره چاه از انتقال وزن روی مته (WOB) به مته جلوگیری می‌کند - در عوض، کل WOB توسط رشته حفاری مصرف می‌شود. این امر به صورت عدم نفوذ با وجود افزایش WOB، عدم فشار برگشتی و گشتاور پایین آشکار می‌شود. راه حل شامل کاهش سرعت چرخش و افزایش تدریجی WOB (ضمن اطمینان از انطباق با مقاومت فشاری رشته حفاری) تا زمانی که گشتاور ناگهان افزایش یابد و فشار برگشتی روی WOB ظاهر شود، می‌باشد. پس از حفاری هر اتصال، قبل از اتصال اتصال یا پایه بعدی، ریمینگ و ریمینگ معکوس مکرر مورد نیاز است.

پدیده‌ها و خطرات:این مشکل عمدتاً در حین حفاری جهت‌دار با گردش معکوس در چاه‌های عمودی، عملیات جهت‌دار با فرزکاری پنجره‌ای و انحراف از مسیر، و حفاری جهت‌دار چاه افقی رخ می‌دهد. این امر ساخت و ساز جهت‌دار طبیعی را مختل می‌کند و در صورت انجام نادرست عملیات، ممکن است منجر به گیر کردن لوله شود.

图片1

2.تحلیل علل

مسیر چاه ضعیف:انحرافات در مسیر چاه (ناشی از شرایط سازند یا خطاهای ساخت) اغلب نیاز به تنظیمات گردش معکوس دارند. نرخ ساخت بالا (که در چاه‌های افقی با شعاع متوسط/کوتاه بیشتر از چاه‌های با شعاع بلند رایج است) و مسیرهای نامنظم، همراه با سفتی رشته حفاری، باعث می‌شود که رشته حفاری هنگام اعمال فشار به دیواره چاه تکیه کند - که باعث افت انتقال WOB می‌شود. نیروی کشش اضافی در هنگام تریپ پس از اعمال فشار مشابه سطوح عادی است و معمولاً از فشار رو به پایین تجاوز نمی‌کند.

چاه آلوده (سازند بستر قلمه‌ها):حذف قلمه‌ها در چاه‌های جهت‌دار و چاه‌های افقی با انحراف چاه ۴۵ تا ۹۰ درجه چالش‌برانگیز است. در سازندهای سخت (مانند سازندهای شاهجی و کونگدیان)، قلمه‌ها به راحتی در بسترها جمع می‌شوند. این بسترها اصطکاک لغزشی بین رشته حفاری و دیواره چاه را افزایش می‌دهند و منجر به افت انتقال WOB می‌شوند.

کیک گل غلیظ و شل، ضریب اصطکاک گل بالا:محتوای جامد بالا در گل منجر به تشکیل کیک‌های گلی ضخیم و شل می‌شود که سطح تماس با رشته حفاری را افزایش داده و خطر چسبندگی را افزایش می‌دهد. ضریب اصطکاک بالای گل، مقاومت لغزشی رشته حفاری را افزایش می‌دهد. این سناریو ممکن است باعث انسداد ناگهانی پمپ هنگام افزایش وزن حفاری (مثلاً تا 30 تن) شود، و نیروی کشش اضافی از وزن حفاری رو به پایین بیشتر شود.

۳. اقدامات کاهش خطر

کنترل مسیر چاه و بهینه‌سازی رشته حفاری:برای جلوگیری از انحراف مسیر که نیاز به تنظیمات گردش معکوس دارد، حفاری با هدایت کامل چاه را اجرا کنید. پیکربندی رشته حفاری را ساده کنید (کاهش دهید)قلاده های مته(افزایش لوله‌های حفاری سنگین) برای کاهش سختی و به حداقل رساندن تماس با کیک گل، که از اتلاف انتقال WOB و چسبندگی جلوگیری می‌کند.

پیشرفته تصفیه چاه و گل حفاری:از تجهیزات کنترل جامدات برای تصفیه گل سطحی استفاده کنید. از جابجایی کافی (حداقل ۳.۴ متر مکعب در دقیقه برای بخش‌های چاه φ۳۱۱، ۱.۱ متر مکعب در دقیقه برای بخش‌های φ۲۱۶) اطمینان حاصل کنید و پارامترهای رئولوژیکی گل (نسبت YP/PV: ۰.۴۲-۰.۵۰؛ ویسکوزیته: ≥۴۸ ثانیه) را برای بهبود ظرفیت حمل قلمه‌ها تنظیم کنید. برای چاه‌های افقی، برای خرد کردن بستر قلمه‌ها، شیب را تا ۲۰ تا ۳۰ درجه تغییر دهید.

بهبود روان‌کنندگی گل و کیفیت کیک گل:۳ تا ۵ تن نفت خام (حداکثر ۱۰٪) همراه با روان‌کننده‌های پایه آب اضافه کنید تا روان‌کنندگی و کیفیت کیک گل را متعادل کنید. برای بهینه‌سازی خواص کیک گل، آسفالت سولفونه شده یا رزین فنولیک را اضافه کنید. برای کاهش انتقال WOB در سازندهای سخت، ۲۰۰ تا ۳۰۰ کیلوگرم گرافیت منبسط شده یا روان‌کننده‌های فشار بالا اضافه کنید تا اصطکاک کاهش یابد.

 

تماس: بری ژانگ
موبایل/واتساپ:+‎۰۰۸۶-۱۸۳ ۹۲۰۶ ۹۱۹۳‎
ایمیل:landrill@landrilltools.com
وب:www.landrilltools.com


زمان ارسال: ۱۱ سپتامبر ۲۰۲۵