A WOB átviteli veszteségének okai és megoldásai fúráskor

1. A WOB átviteli veszteség koncepciója, jelenségei és veszélyei

Koncepció:Fúrás közben túlzott súrlódás léphet fel afúrószálA kút fala pedig megakadályozza, hogy a fúrófejre nehezedő súly (WOB) átkerüljön a fúrófejre – ehelyett a teljes WOB-ot a fúrórúd emészti fel. Ez abban nyilvánul meg, hogy a megnövekedett WOB ellenére sincs behatolási sebesség, nincs ellennyomás és alacsony a nyomaték. A megoldás a forgási sebesség csökkentése és a WOB fokozatos növelése (miközben biztosítják a fúrórúd nyomószilárdságának betartását), amíg a nyomaték hirtelen meg nem emelkedik, és a WOB-ra nehezedő ellennyomás meg nem jelenik. Minden egyes kötés fúrása után ismételt dörzsárazásra és visszadörzsárazásra van szükség a következő kötés vagy állvány csatlakoztatása előtt.

Jelenségek és veszélyek:Ez a probléma elsősorban függőleges kutak fordított cirkulációs irányított fúrásakor, ablakmarásos és oldalirányú irányított műveleteknél, valamint vízszintes kutak irányított fúrásakor jelentkezik. Megzavarja a normál irányított szerkezetet, és nem megfelelő műveletek esetén csőelszoruláshoz vezethet.

2.Az okok elemzése

Rossz kútfúrási pálya:A kútfúrás pályájának eltérései (amelyeket a képződési körülmények vagy az építési hibák okoznak) gyakran fordított cirkulációs beállítást igényelnek. A magas építési sebesség (ami gyakoribb a közepes/rövid sugarú vízszintes kutaknál, mint a nagy sugarúaknál) és a szabálytalan pályák, a fúrószál merevségével kombinálva azt okozzák, hogy a fúrószál nyomás alkalmazásakor a kút falának fekszenek – ami WOB-átviteli veszteséget okoz. A nyomás alkalmazása utáni kioldás során a további húzóerő hasonló a normál szinthez, és általában nem haladja meg a lefelé irányuló nyomást.

Szennyezett kútfúrás (dugványágy-képződés):A forgács eltávolítása kihívást jelent az irányított kutakban és a 45–90 fokos kúteltérésű vízszintes kutakban. Kemény formációkban (pl. Shahejie és Kongdian formációk) a forgács könnyen felhalmozódik a rétegekben. Ezek a rétegek növelik a csúszó súrlódást a fúrórúd és a kút fala között, ami WOB-átviteli veszteséghez vezet.

Vastag és laza iszaplepény, magas iszap súrlódási együttható:Az iszap magas szilárdanyag-tartalma vastag, laza iszaplepényeket eredményez, amelyek kiterjesztik a fúrórúddal való érintkezési felületet és növelik az összeragadás kockázatát. A magas iszap súrlódási együttható növeli a fúrórúd csúszási ellenállását. Ez a forgatókönyv a szivattyú hirtelen blokkolását okozhatja, amikor a WOB (hullámterhelés) megnő (pl. 30 tonnára), a további húzóerő meghaladja a lefelé irányuló WOB-ot.

3. Enyhítő intézkedések

Kútfúrólyuk pályavezérlése és fúrószál optimalizálása:Teljes kútvezetésű fúrás alkalmazása a fordított cirkulációt igénylő pályaeltérések elkerülése érdekében. A fúrórúd konfigurációjának egyszerűsítése (csökkentése)fúrógyűrűk, növelje a nehéz fúrócsövek súlyát) a merevség csökkentése és az iszaplepénynyel való érintkezés minimalizálása érdekében, megakadályozva a WOB átviteli veszteségét és beragadását.

Továbbfejlesztett Kútfúrás és iszaptisztítás:Szilárdanyag-szabályozó berendezéseket kell használni a felszíni iszap tisztításához. Biztosítani kell a megfelelő térfogatkiszorítást (legalább 3,4 m³/perc φ311-es kútszelvényeknél, 1,1 m³/perc φ216-os kútszelvényeknél), és be kell állítani az iszap reológiai paramétereit (YP/PV arány: 0,42–0,50; viszkozitás: ≥48 s) a dugványhordozó-kapacitás javítása érdekében. Vízszintes kutak esetén 20–30 fokos eltérést kell alkalmazni a dugványágyak feltörése érdekében.

A sár kenőképességének és a sárkrém minőségének javítása:Adjon hozzá 3-5 tonna nyersolajat (legfeljebb 10%-ban) vízbázisú kenőanyagokkal keverve a kenőképesség és az iszapsütemény minőségének kiegyensúlyozása érdekében. Szulfonált aszfaltot vagy fenolgyantát használjon az iszapsütemény tulajdonságainak optimalizálása érdekében. Kemény képződményekben a WOB átviteli veszteségének csökkentése érdekében adjon hozzá 200-300 kg expandált grafitot vagy nagynyomású kenőanyagokat a súrlódás csökkentése érdekében.

Kapcsolat: Bree Zhang
Mobil/WhatsApp:+0086-183 9206 9193
Email:landrill@landrilltools.com
Web:www.landrilltools.com