اصطلاح «وزن از دست رفته روی مته» (LWB) به وضعیتی در حین حفاری اشاره دارد که در آن وزن طراحی شده روی مته (WOB) روی مته عمل نمیکند. در عوض، به دلیل اصطکاک بیش از حد بین رشته حفاری درون چاهی و دیواره چاه، تمام وزن اعمال شده توسط رشته حفاری جذب میشود.
هنگام استفاده از WOB، انقباض چاه اغلب باعث میشود که وزن به طور کامل روی ... اعمال شود.رشته حفارییا تثبیتکنندهها. این امر مستلزم اعمال وزن مداوم است، اما باید مقاومت فشاری رشته حفاری نیز در نظر گرفته شود. هر افزایش وزن ممکن است منجر به حرکت کوچک رو به پایین رشته حفاری شود. اعمال مکرر وزن به رشته حفاری اجازه میدهد تا از بخش کوچکشده چاه عبور کند. در لحظه خروج رشته حفاری از این بخش، مته به سرعت با کف چاه تماس پیدا میکند. از آنجایی که WOB در این نقطه بالاتر از حفاری معمولی است، مته عمیقتر به سازند نفوذ میکند و منجر به افزایش ناگهانی گشتاور میشود. این امر ممکن است باعث شود میز دوار یا درایو بالایی متوقف شود. در صورت توقف، رشته حفاری را به طور ناگهانی بلند نکنید - ابتدا گشتاور را آزاد کنید. حفاری معمولی را میتوان پس از تنظیمات مکرر از سر گرفت.
کاهش وزن روی مته معمولاً در موارد زیر رخ میدهد: حفاری جهتدار چاههای عمودی با عملیات حفاری معکوس یا چاههای جهتدار با چندین عملیات حفاری معکوس، فرزکاری پنجرهای و حفاری جهتدار با انحراف از مسیر، و حفاری جهتدار افقی چاه. به دلیل مسیر چاه و عوامل مقاومت مختلف، انتقال فشار اعمال شده به رشته حفاری به مته حفاری دشوار است. از ابزارهای جامع ثبت گل و نشانگرهای وزن، این امر به صورت زیر نشان داده میشود: موقعیت مته حفاری بدون تغییر باقی میماند و با وجود افزایش مداوم وزن چاه (WOB)، هیچ تصویری گرفته نمیشود؛ فشار پمپ افزایش نمییابد و هیچ انسدادی در پمپ رخ نمیدهد. با این حال، افزایش بیشتر وزن چاه ممکن است منجر به انسداد ناگهانی پمپ شود. برای چاههای جهتدار، کاهش وزن روی مته نه تنها عملیات جهتدار عادی را مختل میکند، بلکه در صورت نادرست بودن عملیات، خطر گیر کردن لوله را نیز به همراه دارد.
۱. تقویت کنترل مسیر چاه و بهینهسازی پیکربندی رشته حفاری
برای رفع مشکل کاهش وزن مته ناشی از مسیر نامناسب چاه، اقدام اصلی مهندسی، افزایش کنترل مسیر است. برای چاههای جهتدار با زاویه زیاد و دسترسی گسترده، باید کنترل هدایتشده کامل چاه اتخاذ شود تا انحراف و آزیموت چاه در راستای طراحی نگه داشته شود و از برگشت به عقب به دلیل انحراف از طراحی جلوگیری شود.
برای کاهش وزن روی مته که ناشی از مسیر نامناسب چاه است، موثرترین راه حل سادهسازی پیکربندی رشته حفاری است: کاهش تعداد طوقههای حفاری و افزایش تعداد لولههای حفاری سنگین (HWDP). این کار باعث کاهش صلبیت رشته حفاری، کاهش سطح تماس بین رشته حفاری و کیک گل میشود و از کاهش وزن روی مته و چسبندگی تفاضلی جلوگیری میکند.
برای کاهش وزن مته در چاههای افقی، اقدامات باید بر تمیز کردن چاه، روانکاری و تکنیکهای عملیاتی حفار متمرکز شود.
۲. افزایش تمیز کردن
افزایش تمیزکاری شامل تمیزکاری چاه و تصفیه گل سطحی با استفاده از تجهیزات کنترل جامدات سطحی میشود.
بهبود ظرفیت حمل گل و لای از خردههای حفاری
در پروژههای حفاری جهتدار اخیر، متههای PDC همراه با فناوری موتور قابل هدایت معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند که به فیلمبرداری نسبتاً سریع و خرد کردن قلمهها به ذرات ریز منجر میشوند - که چالشهای خاصی را برای تمیز کردن چاه ایجاد میکند.
الزامات جابجایی برای بخشهای مختلف چاه:برای مقطع چاه φ311 میلیمتر، جابجایی باید بیشتر از 3.4 متر مکعب بر دقیقه باشد؛ برای مقطع چاه φ216 میلیمتر، این جابجایی باید بیشتر از 1.1 متر مکعب بر دقیقه باشد.
تنظیم پارامترهای رئولوژیکی گل حفاری بر اساس بازده خردههای درون چاهی:برای سیال حفاری پلیمری با جامدات کم، نسبت پلاستیک دینامیکی باید بین 0.42 تا 0.50 کنترل شود تا اثر حمل خوب قلمهها تضمین شود. در مورد ویسکوزیته گل و استحکام ژل، ویسکوزیته چاههای جهتدار با زاویه زیاد باید بالای 48 ثانیه حفظ شود - ویسکوزیته و استحکام ژل بالا به جلوگیری از نشست عمودی قلمهها کمک میکند.
در یک پروژه حفاری، هنگامی که انحراف چاه ۵۰ تا ۶۰ درجه بود، افزودن ژل آلی مثبت، ویسکوزیته گل را تقریباً به ۴۲ ثانیه کاهش داد که منجر به بازگشت ضعیف خردههای حفاری و کاهش وزن مته در حین حفاری جهتدار شد. پس از افزایش ویسکوزیته گل به ۵۰ ثانیه، شرایط عادی چاه بازیابی شد.
برای چاههایی با عمق بیش از ۲۰۰ تا ۳۰۰ متر، چاههای افقی را میتوان با انحراف ۲۰ تا ۳۰ درجه به مقطع چاه کشید. در پیکربندی رشته حفاری برای حفاری جهتدار، معمولاً چندین پایه از طوقهای حفاری گنجانده شده است. در چاههای تازه حفر شده، وجود طوقهای حفاری سرعت بازگشت گل حلقوی را افزایش میدهد، بنابراین بسترهای کندهها معمولاً در چاه قدیمی تهنشین میشوند. بنابراین، برخی از تیمهای حفاری فقط بخش چاه تازه حفر شده را میکشند که تأثیر کمی در شکستن بسترهای کندهها دارد.
۳. بهبود روانکاری گل و کیفیت کیک گل
افزایش روانکاری گل
اقدامات خاص برای بهبود روانکاری گل شامل، اول، افزایش دوز روان کننده ها و دوم، استفاده از ترکیبی از روان کننده های مختلف است.
در حفاری جهتدار، معمولاً در طول عملیات جهتدار، نفت خام با گل مخلوط میشود. اگرچه نفت خام روانکاری خوبی دارد، اما افزودن آن کیفیت کیک گل را کاهش میدهد. بنابراین، در عملیات حفاری جهتدار، نفت خام باید همراه با روانکنندههای پایه آب استفاده شود. این کار نه تنها مشکل روانکاری را حل میکند، بلکه از کیکهای گل ضخیم ناشی از دوز بیش از حد نفت خام نیز جلوگیری میکند.
اصطکاک لغزشی با افزایش ضریب اصطکاک افزایش مییابد. برای رفع این مشکل، تقریباً ۳ تا ۵ تن نفت خام را میتوان با گل مخلوط کرد، به طوری که میزان نفت خام از ۹ تا ۱۰ درصد تجاوز نکند.
بهبود کیفیت کیک گلی
برای بهبود کیفیت کیک گل، میتوان مواد گلی مانند آسفالت سولفونه شده و رزین فنولیک اضافه کرد. کیک گل با کیفیت بالا، خطر چسبندگی افتراقی ناشی از کاهش وزن روی مته را کاهش میدهد.
علاوه بر روانکنندههای مایع، روانکنندههای جامد و روانکنندههای فشار قوی نیز در کاهش وزن از دست رفته روی مته مؤثر هستند. هنگامی که در حین حفاری جهتدار در سازندهای سخت، وزن از دست رفته روی مته رخ میدهد، اضافه کردن ۲۰۰ تا ۳۰۰ کیلوگرم گرافیت منبسط شده در یک مرحله، تأثیر خوبی در حل وزن از دست رفته روی مته ناشی از روانکاری ضعیف دارد.
تماس: مه یه
موبایل/واتساپ:+۰۰۸۶-۱۸۱۰۹۲۰۶۸۶۱
ایمیل:landrill@landrilltools.com
وب: www.landrilltools.com
زمان ارسال: ۲۸ سپتامبر ۲۰۲۵
۵-۱۲۰۳، شهرک صنعتی داهوا، جاده یونشوی شماره ۲، منطقه توسعه فناوری پیشرفته، شیآن، ۷۱۰۰۶۵، چین
۸۶-۱۳۶۰۹۱۵۳۱۴۱
