Kuinka estää poranterän jumittuminen (terän painon menetys) porauksessa?

Termi ”poranterän painon menetys” (LWB) viittaa porauksen aikaiseen tilanteeseen, jossa suunniteltu poranterään kohdistuva paino (WOB) ei vaikuta poranterään. Sen sijaan porausketjun ja kaivonreiän seinämän välisen liiallisen kitkan vuoksi kaikki kohdistettu paino absorboituu poraketjuun.

WOB-menetelmää käytettäessä kaivonreiän kutistuminen aiheuttaa usein sen, että paino kohdistuu kokonaan kaivoon.poranarutai stabilisaattoreita. Tämä vaatii jatkuvaa painon käyttöä, mutta poraketjun puristuslujuus on otettava huomioon. Jokainen painon lisäys voi johtaa poraketjun pieneen alaspäin suuntautuvaan liikkeeseen; toistuva painon käyttö antaa poraketjun liikkua kutistuneen porareiän osan ohi. Sillä hetkellä, kun poraketju poistuu tästä osasta, poranterä koskettaa nopeasti porareiän pohjaa. Koska WOB on tässä vaiheessa suurempi kuin normaalissa porauksessa, terä tunkeutuu muodostumaan syvemmälle, mikä johtaa vääntömomentin äkilliseen kasvuun. Tämä voi aiheuttaa pyöröpöydän tai yläkäytön jumiutumisen. Jos jumiutuminen tapahtuu, älä nosta poraketjua äkillisesti – vapauta ensin vääntömomentti. Normaali poraus voidaan jatkaa toistuvien säätöjen jälkeen.

Terän painohävikki tapahtuu tyypillisesti seuraavissa tapauksissa: pystysuuntaisten kaivojen suuntaporaus takaisin avartamalla tai suuntaporaus useilla takaisin avartavilla operaatioilla, ikkunajyrsintä ja sivuttaissuuntainen poraus sekä vaakasuuntainen kaivon suuntaporaus. Kaivonreiän reitin ja erilaisten vastuskertoimien vuoksi porausketjuun kohdistetun paineen on vaikea siirtyä poranterään. Kattavien mutamittauslaitteiden ja painoindikaattoreiden perusteella tämä näkyy seuraavasti: poranterän asento pysyy muuttumattomana eikä poraustehoa saavuteta jatkuvasta WOB-noususta huolimatta; pumpun paine ei nouse eikä pumppu tukkeudu. WOB:n lisänousu voi kuitenkin johtaa pumpun äkilliseen tukkeutumiseen. Suuntakaivoissa terän painohävikki ei ainoastaan ​​häiritse normaalia suuntatoimintaa, vaan myös aiheuttaa putken jumiutumisen riskin, jos toiminta on virheellistä.

1. Vahvista porausreiän suuntauksen hallintaa ja optimoi porausjonon kokoonpano

Huonon porausreiän liikeradan aiheuttaman painohävikin korjaamiseksi tärkein tekninen toimenpide on liikeradan hallinnan parantaminen. Korkean kulman ja pitkän ulottuvuuden suuntakaivoissa tulisi käyttää koko kaivon ohjattua ohjausta, jotta kaivon poikkeama ja atsimuutti pysyvät suunnittelun mukaisina ja vältetään suunnittelupoikkeamista johtuva takaisinavarrus.

Huonon porausreiän reitin aiheuttaman painohäviön poistamiseksi tehokkain ratkaisu on yksinkertaistaa poraketjun kokoonpanoa: vähentää porakaulusten määrää ja lisätä raskaiden poraputkien (HWDP) määrää. Tämä heikentää poraketjun jäykkyyttä, pienentää poraketjun ja mutakakun välistä kosketuspinta-alaa ja estää sekä porakruunun painohäviön että tasauspyörästön jumittumisen.

Vaakasuorien kaivojen terän painonpudotuksen osalta toimenpiteiden tulisi keskittyä kaivonreiän puhdistukseen, voiteluun ja poraajan toimintatekniikoihin.

2. Tehosta puhdistusta

Tehostavaan puhdistukseen kuuluu kaivonreiän puhdistus ja pintalietteen puhdistus pintakiintoaineiden hallintalaitteilla.

Paranna mudan pistokkaiden kuljetuskykyä

Viimeaikaisissa suuntaporausprojekteissa on yleisesti käytetty PDC-kruunuja yhdistettynä ohjattavaan moottoriteknologiaan, mikä mahdollistaa suhteellisen nopean porausnopeuden ja jauhaa porausjätteen hienoksi hiukkaseksi, mikä asettaa tiettyjä haasteita kaivonreiän puhdistukselle.

Eri porausreiän osien tilavuusvaatimukset:Φ311 mm:n kaivolohkon tilavuuden on oltava yli 3,4 m³/min ja φ216 mm:n kaivolohkon tilavuuden yli 1,1 m³/min.

Säädä mudan reologisia parametreja porareiän porausmateriaalien perusteella:Vähäkiinteän polymeerin porausnesteen dynaamista plastisuussuhdetta tulisi säätää välille 0,42–0,50 hyvän porausjätteen kuljetustehon varmistamiseksi. Porauslietteen viskositeetin ja geelin lujuuden osalta korkeakulmaisten suuntakaivojen viskositeetti tulisi pitää yli 48 sekunnissa – korkea viskositeetti ja geelin lujuus auttavat estämään porausjätteen pystysuoraa painumista.

Eräässä porausprojektissa, kun kaivon poikkeama oli 50–60 astetta, orgaanisen positiivisen geelin lisääminen laski porauslietteen viskositeetin noin 42 sekuntiin, mikä johti heikkoon porausjätteen palautumiseen ja terän painon laskuun suuntaporauksen aikana. Normaalit porausolosuhteet palautuivat, kun porauslietteen viskositeettia nostettiin 50 sekuntiin.

Yli 200–300 metrin syvyisissä kaivoissa vaakasuuntaisia ​​kaivoja voidaan vetää kaivo-osaan 20–30 asteen poikkeamalla. Suuntaporauksen porausjonokokoonpanossa on yleensä useita porakaulusjalustoja. Uusissa poratuissa kaivonrei'issä porakaulusten läsnäolo lisää rengasmaisen lietemassan paluunopeutta, joten porausainekerrokset yleensä laskeutuvat vanhaan kaivonreikään. Siksi jotkut porausryhmät vetävät vetämällä vain uutta porattua kaivo-osaa, millä on vain vähän vaikutusta porausainekerrosten rikkoutumiseen.

3. Paranna mudan voitelukykyä ja mutakakun laatua

Paranna mudan voitelevuutta

Mudan voitelevuuden parantamiseksi voidaan erityisesti lisätä voiteluaineiden annostusta ja käyttää useiden eri voiteluaineiden yhdistelmää.

Suuntaporauksessa raakaöljyä sekoitetaan yleensä porauslietteeseen suuntaporauksen aikana. Vaikka raakaöljyllä on hyvä voitelevuus, sen lisääminen heikentää porauslietteen laatua. Siksi suuntaporauksessa raakaöljyä tulisi käyttää yhdessä vesipohjaisten voiteluaineiden kanssa. Tämä ei ainoastaan ​​ratkaise voiteluongelmaa, vaan myös estää liiallisesta raakaöljyn annostuksesta johtuvat paksut porauslietteet.

Liukukitka kasvaa kitkakertoimen kasvaessa. Tämän ratkaisemiseksi mutaan voidaan sekoittaa noin 3–5 tonnia raakaöljyä, jonka pitoisuus on enintään 9–10 %.

Paranna mutakakun laatua

Mutakakun laadun parantamiseksi voidaan lisätä mutamateriaaleja, kuten sulfonoitua asfalttia ja fenolihartsia. Korkealaatuinen mutakakku vähentää kuolaimen painonpudotuksen aiheuttamaa epätasaisen tarttumisen riskiä.

Nestemäisten voiteluaineiden lisäksi myös kiinteät voiteluaineet ja äärimmäisen paineen voiteluaineet ovat tehokkaita terän painohävikin vähentämisessä. Kun terän painohäviötä tapahtuu suuntaporauksen aikana kovissa muodostelmissa, 200–300 kg:n paisutetun grafiitin lisääminen kerrallaan vaikuttaa hyvin huonon voitelevuuden aiheuttamaan terän painohäviöön.

Yhteystiedot: Toukokuussa

Mobiili/WhatsApp:+0086-18109206861
Sähköposti:landrill@landrilltools.com
Verkko: www.landrilltools.com