Hvordan forhindrer man fastklæbning af borestrengen (tab af vægt på boret) under boring?

Udtrykket "tabt vægt på borehovedet" (LWB) refererer til et scenarie under boring, hvor den designede vægt på borehovedet (WOB) ikke virker på borekronen. I stedet absorberes al den påførte vægt af borestrengen på grund af overdreven friktion mellem borestrengen og brøndboringsvæggen.

Ved anvendelse af WOB forårsager krympning af borehullet ofte, at vægten udøves fuldt ud påborestrengeller stabilisatorer. Dette kræver kontinuerlig vægtpåføring, men borestrengens trykstyrke skal tages i betragtning. Hver vægtforøgelse kan resultere i en lille nedadgående bevægelse af borestrengen; gentagen vægtpåføring tillader borestrengen at bevæge sig forbi den krympede borehulssektion. I det øjeblik, borestrengen forlader denne sektion, berører borekronen hurtigt bunden af ​​borehullet. Da WOB på dette punkt er højere end ved normal boring, trænger borekronen dybere ind i formationen, hvilket fører til en pludselig stigning i drejningsmomentet. Dette kan forårsage, at rotationsbordet eller topdrevet går i stå. Hvis der opstår et stop, må borestrengen ikke løftes brat - slip først drejningsmomentet. Normal boring kan genoptages efter gentagne justeringer.

Vægttab på borekronen forekommer typisk i følgende tilfælde: retningsboring af vertikale brønde med bagudrettet boring eller retningsbrønde med flere bagudrettet boring, vinduesfræsning og sidesporsretningsboring samt horisontal brøndretningsboring. På grund af brøndboringens bane og forskellige modstandsfaktorer er det vanskeligt for det tryk, der påføres borestrengen, at overføres til borekronen. Fra omfattende mudloggingsinstrumenter og vægtindikatorer vises dette som: borekronens position forbliver uændret, og der opnås ingen længde på trods af kontinuerlig stigning i WOB; pumpetrykket stiger ikke, og der sker ingen pumpeblokering. Yderligere stigning i WOB kan dog føre til pludselig pumpeblokering. For retningsbrønde forstyrrer vægttab på borekronen ikke kun den normale retningsrettede drift, men risikerer også fastklemt rør, hvis driften er ukorrekt.

1. Styrk borehullets banekontrol og optimer borestrengkonfigurationen

For at imødegå tabt vægt på borehovedet forårsaget af dårlig borebane er den primære tekniske foranstaltning at forbedre banekontrollen. For retningsbestemte brønde med høj vinkel og lang rækkevidde bør der anvendes fuld brøndstyret styring for at holde brøndens afvigelse og azimut i overensstemmelse med designet og undgå tilbagerømmelse på grund af afvigelser fra designet.

For vægttab på borehovedet som følge af dårlig borebane er den mest effektive løsning at forenkle borestrengskonfigurationen: reducer antallet af borekraver og øg antallet af tunge borerør (HWDP). Dette sænker borestrengens stivhed, reducerer kontaktarealet mellem borestrengen og mudderkagen og forhindrer både vægttab på borehovedet og differentiel fastklæbning.

For vægttab på borehovedet i horisontale brønde bør foranstaltningerne fokusere på rengøring af brøndboringen, smøring og borepersonalets operationelle teknikker.

2. Forbedret rengøring

Forbedret rengøring omfatter rengøring af brøndboringer og rensning af overfladeslam ved hjælp af udstyr til kontrol af overfladefaste stoffer.

Forbedre mudderets bæreevne

I nyere retningsboreprojekter anvendes PDC-borehoveder kombineret med styrbar motorteknologi almindeligvis, hvilket opnår relativt hurtig boring og formaler borekaks til fine partikler – hvilket udgør visse udfordringer for rensning af brøndboringen.

Krav til forskydning for forskellige borehullesektioner:For brøndsektionen φ311 mm skal forskydningen være højere end 3,4 m³/min; for brøndsektionen φ216 mm skal den være højere end 1,1 m³/min.

Juster mudderreologiske parametre baseret på boreboringretur:For polymerborevæske med lavt tørstofindhold bør det dynamiske plastiske forhold kontrolleres mellem 0,42 og 0,50 for at sikre en god borepåvirkning. Med hensyn til slamviskositet og gelstyrke bør viskositeten af ​​​​højvinklede retningsbrønde opretholdes over 48 sekunder - høj viskositet og gelstyrke hjælper med at forhindre lodret bundfældning af borepånerne.

I et boreprojekt, hvor brøndafvigelsen var 50-60 grader, reducerede tilsætningen af ​​organisk positiv gel mudderets viskositet til cirka 42 sekunder, hvilket førte til dårlig tilbageføring af borespåner nede i borehullet og vægttab på borekronen under retningsboring. Normale forhold nede i borehullet blev genoprettet efter at mudderets viskositet blev øget til 50 sekunder.

For brønde med en dybde på over 200-300 meter kan vandrette brønde trækkes til brøndsektionen med en afvigelse på 20-30 grader. I borestrengkonfigurationen til retningsboring er der normalt inkluderet flere grupper af borekraver. I nyborede brøndboringer øger tilstedeværelsen af ​​borekraver den ringformede mudderreturhastighed, så boreaflejringer normalt sætter sig i den gamle brøndboring. Derfor trækker nogle borehold kun den nyborede brøndsektion ud, hvilket har ringe effekt på opbrydningen af ​​boreaflejringer.

3. Forbedre mudderets smøreevne og mudderkagens kvalitet

Forbedrer mudderets smøreevne

Specifikke foranstaltninger til at forbedre mudderets smøreevne omfatter for det første at øge doseringen af ​​smøremidler og for det andet at bruge en kombination af forskellige smøremidler.

Ved retningsboring blandes råolie normalt i mudderet under retningsboring. Selvom råolie har god smøreevne, forringer tilsætningen af ​​mudderkagekvaliteten. Derfor bør råolie anvendes sammen med vandbaserede smøremidler ved retningsboring. Dette løser ikke kun smøreproblemet, men undgår også tykke mudderkager forårsaget af overdreven dosering af råolie.

Glidefriktionen stiger med friktionskoefficienten. For at imødegå dette kan cirka 3-5 tons råolie blandes i mudderet, hvor råolieindholdet ikke overstiger 9-10%.

Forbedre kvaliteten af ​​mudderkagen

For at forbedre kvaliteten af ​​mudderkagen kan muddermaterialer som sulfoneret asfalt og phenolharpiks tilsættes. Mudderkage af høj kvalitet reducerer risikoen for differentiel fastklæbning forårsaget af vægttab på boret.

Ud over flydende smøremidler er faste smøremidler og ekstremtrykssmøremidler også effektive til at reducere vægttab på boret. Når der opstår vægttab på boret under retningsboring i hårde formationer, har tilsætning af 200-300 kg ekspanderet grafit ad gangen en god effekt på at afhjælpe vægttab på boret forårsaget af dårlig smøreevne.

Kontakt: Maj Ye

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