Oorzaken en oplossingen voor WOB-overdrachtsverlies tijdens het boren

1. Concept, verschijnselen en risico's van WOB-overdrachtsverlies

Concept:Tijdens het boren ontstaat er overmatige wrijving tussen deboorstrengDe boorgatwand verhindert dat de boordruk (WOB) wordt overgebracht op de boorbeitel; in plaats daarvan wordt de volledige boordruk door de boorstreng verbruikt. Dit uit zich in een lage boorsnelheid ondanks een verhoogde boordruk, geen tegendruk en een laag koppel. De oplossing bestaat uit het verlagen van de rotatiesnelheid en het geleidelijk verhogen van de boordruk (waarbij rekening wordt gehouden met de druksterkte van de boorstreng) totdat het koppel plotseling toeneemt en er tegendruk op de boordruk ontstaat. Na het boren van elke afzonderlijke verbinding is herhaaldelijk ruimen en terugruimen nodig voordat de volgende verbinding of sectie kan worden aangesloten.

Verschijnselen en gevaren:Dit probleem doet zich met name voor tijdens directioneel boren met omgekeerde circulatie in verticale putten, bij het frezen van vensters en het uitvoeren van zijboringen, en bij directioneel boren in horizontale putten. Het verstoort de normale constructie van het directionele boorproces en kan leiden tot vastlopen van de boorpijp als de werkzaamheden onjuist worden uitgevoerd.

2.Analyse van de oorzaken

Slechte boorgattrajectorie:Afwijkingen in het boorgattraject (veroorzaakt door formatieomstandigheden of constructiefouten) vereisen vaak aanpassingen van de omgekeerde circulatie. Hoge boorsnelheden (vaker voorkomend bij horizontale putten met een middelgrote/korte radius dan bij putten met een lange radius) en onregelmatige trajecten, in combinatie met de stijfheid van de boorstreng, zorgen ervoor dat de boorstreng tegen de putwand rust wanneer er druk wordt uitgeoefend, wat leidt tot verlies van boorsnelheid. De extra trekkracht tijdens het terugtrekken na het uitoefenen van druk is vergelijkbaar met normale niveaus en overschrijdt meestal de neerwaartse druk niet.

Verontreinigde boorgatwand (afzetting van boorsel):Het verwijderen van boorsel is een uitdaging bij directionele putten en horizontale putten met een putafwijking van 45-90 graden. In harde formaties (zoals de Shahejie- en Kongdian-formaties) hoopt boorsel zich gemakkelijk op in lagen. Deze lagen verhogen de wrijvingsweerstand tussen de boorstreng en de putwand, wat leidt tot verlies van boorsnelheid.

Dikke en losse modderkoek, hoge wrijvingscoëfficiënt van de modder:Een hoog gehalte aan vaste stoffen in de boorvloeistof resulteert in dikke, losse boorvloeistofkoeken, die het contactoppervlak met de boorstreng vergroten en het risico op vastlopen verhogen. Een hoge wrijvingscoëfficiënt van de boorvloeistof verhoogt de glijweerstand van de boorstreng. Dit scenario kan leiden tot een plotselinge blokkering van de pomp wanneer de boordruk (WOB) wordt verhoogd (bijvoorbeeld naar 30 ton), waarbij de extra trekkracht de neerwaartse boordruk overschrijdt.

3. Beperkende maatregelen

Controle van het boorgattraject en optimalisatie van de boorstreng:Voer volledig geleid boren uit om trajectafwijkingen te voorkomen die aanpassingen met omgekeerde circulatie vereisen. Vereenvoudig de configuratie van de boorstreng (verminderboorkragen(verzwaarde boorpijpen gebruiken) om de stijfheid te verlagen en het contact met de boorspoelkoek te minimaliseren, waardoor WOB-overdrachtsverlies en vastkleven worden voorkomen.

Versterkt Zuivering van boorgat en boorvloeistof:Gebruik apparatuur voor de beheersing van vaste stoffen om de oppervlaktemodder te zuiveren. Zorg voor voldoende verplaatsing (niet minder dan 3,4 m³/min voor φ311-putsecties, 1,1 m³/min voor φ216-secties) en pas de reologische parameters van de modder aan (YP/PV-verhouding: 0,42–0,50; viscositeit: ≥48 s) om het vermogen van de boorselafscheider te verbeteren. Ruim bij horizontale putten tot een afwijking van 20–30 graden om de boorsellagen te breken.

Verbeter de smerende eigenschappen van de boorvloeistof en de kwaliteit van de boorvloeistofkoek:Voeg 3-5 ton ruwe olie (niet meer dan 10%) toe, gemengd met smeermiddelen op waterbasis, om de smering en de kwaliteit van de boorkoek in evenwicht te brengen. Voeg gesulfoneerd asfalt of fenolhars toe om de eigenschappen van de boorkoek te optimaliseren. Voeg voor WOB-overdrachtsverlies in harde formaties 200-300 kg geëxpandeerd grafiet of smeermiddelen voor extreme druk toe om wrijving te verminderen.

Contactpersoon: Bree Zhang
Mobiel/WhatsApp:+0086-183 9206 9193
E-mail:landrill@landrilltools.com
Web:www.landrilltools.com