مشکل کیسه گل حفاری و راه حل آن

علل توپی شدن مته PDC

۱. عوامل زمین‌شناسیلایه‌ای که قرار است حفاری شود، گل نرمی است که در قسمت بالایی دیاژنتیکی نیست و به راحتی به سطح مته می‌چسبد و پس از تراکم باعث گلوله شدن مته می‌شود. اگرچه شیل گلی موجود در لایه دیاژنتیکی است، اما به راحتی هیدراته و پراکنده می‌شود و باعث می‌شود که چاه به شدت افزایش یابد. محتوای گل یا فاز جامد در گل به شدت افزایش می‌یابد که روی سطح مته جذب شده و باعث گلوله شدن گل می‌شود. یا سازند حاوی گچ پراکنده است که باعث آلودگی گل می‌شود و حذف فاز جامد مضر در گل دشوار است که احتمال کیسه‌ای شدن مته را تا حد زیادی افزایش می‌دهد. سازند نفوذپذیری بالایی دارد. تحت تأثیر اختلاف فشار، فاز جامد مضر را در چاه و قلمه‌هایی که به موقع انجام نمی‌شوند، جذب می‌کند و یک کیک گل ضخیم تشکیل می‌دهد که هنگام جدا شدن و تشکیل کیسه مته، زیر مته PDC جمع می‌شود.

۳. عوامل فناوری مهندسی: جابجایی در حین حفاری کم است، کف چاه و مته به طور مؤثر تمیز نمی‌شوند و سرعت بازگشت به سمت بالا کافی نیست و قلمه‌ها برای مدت طولانی در چاه می‌مانند و به دیواره چاه می‌چسبند و یک کیک گل ضخیم، به ویژه در قسمت‌های میانی و بالایی، تشکیل می‌دهند. وقتی سرعت زیاد است، این موضوع جدی‌تر است. در سازند گل‌سنگ نرم، فشار حفاری خیلی زیاد است، سازند یا قلمه‌های حفاری مستقیماً با سطح مته تماس پیدا می‌کنند و باعث گلوله شدن مته می‌شوند. کیک گل یا قلمه‌های تراشیده شده، مته را در گل فرو می‌برند.

۴. عوامل انتخاب مته حفاری: طراحی چاه آب نمی‌تواند الزامات حذف تراشه را برآورده کند؛ زاویه حذف تراشه کانال جریان مانع از خروج روان تراشه‌ها از کف چاه می‌شود.

۵. عوامل سطح عملیاتی: سرعت حفاری خیلی زیاد است، مته در مسیر مارپیچی به پایین نمی‌لغزد، بلکه به طور مداوم کیک گل یا خرده‌های سنگ را روی دیواره چاه می‌تراشد، که به راحتی می‌تواند باعث کیسه زدن مته شود. برای شستشوی دایره‌ای مته، اتصال کلی ضروری نیست، بلکه باید به پایین فشار داده شود یا پانچ شود و کیک گل یا خرده‌های سنگ که از دیواره چاه تراشیده می‌شوند، مته را فشرده می‌کنند. روش کار هنگام حفاری به سمت پایین اشتباه است. پس از روشن کردن پمپ، باعث کیسه زدن مته نیز می‌شود. هنگام حفاری در سازندهای نرم، مته به طور ناهموار تحویل داده می‌شود.

جابجایی کیسه گل حفاری PDC 

۱. اولین اصل در برخورد با مته‌ها این است: برای مته‌کاری عجله نکنید، چون هر چه بیشتر پر شوند، بهتر است؛

۲. صرف نظر از پیشگیری یا درمان گلوله‌های گلی، تنظیم عملکرد گل اجتناب‌ناپذیر است. در صورت وجود هرگونه نشانه‌ای از گلوله‌های گلی روی مته، حفاری باید فوراً متوقف شود و یک ماده تمیزکننده برای تمیز کردن مته در همان ابتدا به چاه تزریق شود.

۳. حفاری را متوقف کنید، جابجایی را افزایش دهید تا اثر شستشوی هیدرولیکی افزایش یابد، مته را بالا ببرید تا از ته چاه خارج شود، سرعت چرخش و نیروی گریز از مرکز را افزایش دهید تا بلوک گل به راحتی بیرون ریخته شود، و چندین بار بالا و پایین حرکت دهید، و سپس بدون چرخاندن صفحه گردان، تا ته چاه فشار دهید. این چرخه را به مدت ۵ تا ۱۰ دقیقه ادامه دهید و فرآیند فوق را تکرار کنید. اگر در عرض ۲ چرخه نامعتبر شد، باید مته را بیرون بکشید.

راه حل این است: هنگام تبدیل و تصفیه گل، افزودن خاک رس سفید و آسفالت ارس با پراکندگی ضعیف را کنترل کنید، تجهیزات کنترل جامد را به موقع روشن کنید تا ذرات جامد ریز مضر موجود در گل را در حین حفاری از بین ببرید و مته PDC را در وسط حفاری تعویض کنید. گردش جابجایی، گل چسبیده به مته حفاری را در حین حفاری به موقع از بین می‌برد. پس از رسیدن به کف، ابتدا قبل از حفاری، یک جابجایی بزرگ را برای چند دقیقه به گردش درآورید. گرفتن این پیوندهای کلیدی می‌تواند به طور موثری از کیسه زدن مته PDC جلوگیری کند. شایان ذکر است که تکنسین‌ها باید به درستی درک کنند که فشار پمپ لوله ایستاده از فشار گردش و افت فشار نازل تشکیل شده است. تا زمانی که افت فشار نازل صفر باشد، مهم نیست چند سوراخ آب نصب شده باشد، فشار ایستاده تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد. بنابراین، با تخلیه چشم، نه تنها فشار عمودی قابل تغییر نیست، بلکه مته PDC نیز اغلب به راحتی کیسه می‌زند.

۲. در اسرع وقت قوانین کنترل مسیر چاه جهت‌دار را در هر بلوک بررسی و درک کنید، ساختار ابزار حفاری را بهینه کنید و استفاده از PDC ناشی از تنظیم آزیموت و انحراف چاه در میانه راه را به حداقل برسانید. اگر لازم است از حفاری مرکب در بخش چاه پایینی با قابلیت حفاری ضعیف استفاده شود، استفاده از مته‌های PDC رده بالا با مقاومت سایشی خوب می‌تواند اثر استفاده از مته‌های PDC را بهبود بخشد و سرعت حفاری را افزایش دهد.