Hoe voorkom je dat de boordraad vastloopt (gewichtverlies op de boor) tijdens het boren?

De term "verlies van boordruk" (LWB) verwijst naar een scenario tijdens het boren waarbij de ontworpen boordruk (WOB) niet op de boorkop inwerkt. In plaats daarvan wordt, als gevolg van overmatige wrijving tussen de boorstang in het boorgat en de boorgatwand, alle toegepaste druk door de boorstang geabsorbeerd.

Bij het toepassen van WOB zorgt de krimp van de boorgatwand er vaak voor dat het gewicht volledig op de boorgatwand wordt uitgeoefend.boorstrengof stabilisatoren. Dit vereist continue gewichtstoevoeging, maar er moet rekening worden gehouden met de druksterkte van de boorstreng. Elke gewichtstoename kan resulteren in een kleine neerwaartse beweging van de boorstreng; herhaalde gewichtstoevoeging zorgt ervoor dat de boorstreng voorbij het vernauwde gedeelte van het boorgat beweegt. Op het moment dat de boorstreng dit gedeelte verlaat, raakt de boorbeitel snel de bodem van het boorgat. Omdat de boordruk op dit punt hoger is dan bij normaal boren, dringt de beitel dieper in de formatie door, wat leidt tot een plotselinge toename van het koppel. Dit kan ertoe leiden dat de draaitafel of de topaandrijving vastloopt. Als dit gebeurt, til de boorstreng dan niet abrupt op, maar laat eerst het koppel los. Normaal boren kan worden hervat na herhaalde aanpassingen.

Verlies van boordruk treedt doorgaans op in de volgende gevallen: directioneel boren van verticale putten met terugruiming of directionele putten met meerdere terugruimingsoperaties, window milling en sidetracking directioneel boren, en directioneel boren van horizontale putten. Door het boorgatverloop en diverse weerstandsfactoren is het moeilijk voor de boorstreng om de druk over te brengen op de boorbeitel. Uit uitgebreide modderloggegevens en gewichtsindicatoren blijkt dit als volgt: de positie van de boorbeitel blijft ongewijzigd en er wordt geen boordiepte gewonnen ondanks een continue toename van de boordruk; de pompdruk stijgt niet en er treedt geen verstopping van de pomp op. Een verdere toename van de boordruk kan echter wel leiden tot een plotselinge verstopping van de pomp. Bij directionele putten verstoort verlies van boordruk niet alleen de normale directionele werkzaamheden, maar brengt het ook het risico met zich mee van een vastzittende boorpijp als de werkzaamheden onjuist worden uitgevoerd.

1. Verbeter de controle over het boorgattraject en optimaliseer de configuratie van de boorstreng.

Om het verlies aan boordruk als gevolg van een onjuist boorgattraject te compenseren, is de belangrijkste technische maatregel het verbeteren van de trajectcontrole. Voor directionele putten met een grote hellingshoek en een groot bereik moet volledige putgeleiding worden toegepast om de putafwijking en het azimut in lijn te houden met het ontwerp, waardoor terugboren als gevolg van afwijkingen van het ontwerp wordt voorkomen.

Voor het verlies van boordruk als gevolg van een slechte boorgatbaan is de meest effectieve oplossing het vereenvoudigen van de boorstrengconfiguratie: verminder het aantal boorkragen en verhoog het aantal zware boorpijpen (HWDP). Dit verlaagt de stijfheid van de boorstreng, verkleint het contactoppervlak tussen de boorstreng en de boorvloeistofkoek en voorkomt zowel verlies van boordruk als differentieel vastlopen.

Bij verlies van boordruk in horizontale putten moeten maatregelen zich richten op het reinigen en smeren van het boorgat en op de operationele technieken van de boormeester.

2. Verbeterde reiniging

Verbeterde reiniging omvat het reinigen van de boorgatwand en het zuiveren van de boorvloeistof aan de oppervlakte met behulp van apparatuur voor het beheersen van vaste stoffen aan de oppervlakte.

Verbeter het vermogen van boorspoeling om materiaal te transporteren.

Bij recente projecten voor gestuurd boren worden vaak PDC-boren in combinatie met stuurbare motoren gebruikt. Hiermee wordt relatief snel materiaal verplaatst en worden boorsel tot fijne deeltjes vermalen, wat bepaalde uitdagingen met zich meebrengt voor het reinigen van het boorgat.

Verplaatsingsvereisten voor verschillende boorgatsecties:Voor het boorgatgedeelte met een diameter van φ311 mm moet de verplaatsing groter zijn dan 3,4 m³/min; voor het boorgatgedeelte met een diameter van φ216 mm moet deze groter zijn dan 1,1 m³/min.

Pas de reologische parameters van de boorvloeistof aan op basis van de teruggewonnen boorkernen:Voor boorvloeistoffen met een laag gehalte aan vaste stoffen moet de dynamische plasticiteitsverhouding tussen 0,42 en 0,50 worden gehouden om een ​​goede afvoer van boorsel te garanderen. Wat betreft de viscositeit en gelsterkte van de boorvloeistof, moet de viscositeit bij directionele putten met een grote hellingshoek boven de 48 seconden worden gehouden – een hoge viscositeit en gelsterkte helpen verticale bezinking van boorsel te voorkomen.

Bij een boorproject, waarbij de putafwijking 50-60 graden bedroeg, zorgde de toevoeging van een organische positieve gel ervoor dat de viscositeit van de boorvloeistof daalde tot ongeveer 42 seconden. Dit leidde tot een slechte terugvoer van boorsel naar de boorgatbodem en gewichtsverlies op de boorkop tijdens het gestuurd boren. De normale omstandigheden in het boorgat werden hersteld nadat de viscositeit van de boorvloeistof was verhoogd tot 50 seconden.

Voor putten met een diepte van meer dan 200-300 meter kunnen horizontale putten worden getrokken tot het putgedeelte met een afwijking van 20-30 graden. In de boorstrengconfiguratie voor directioneel boren worden meestal meerdere boorkragen gebruikt. In nieuw geboorde putten verhoogt de aanwezigheid van boorkragen de terugstroomsnelheid van de boorvloeistof in de annulus, waardoor boorsellagen zich meestal in het oude putgedeelte afzetten. Daarom trekken sommige boorteams alleen het nieuw geboorde putgedeelte, wat weinig effect heeft op het losmaken van de boorsellagen.

3. Verbeter de smerende eigenschappen van de boorvloeistof en de kwaliteit van de boorvloeistofkoek.

Verbeter de smering van modder

Specifieke maatregelen om de smerende eigenschappen van boorvloeistof te verbeteren, omvatten ten eerste het verhogen van de dosering smeermiddelen en ten tweede het gebruik van een combinatie van verschillende smeermiddelen.

Bij gestuurd boren wordt ruwe olie meestal tijdens de boorwerkzaamheden aan de boormodder toegevoegd. Hoewel ruwe olie goede smerende eigenschappen heeft, vermindert de toevoeging ervan de kwaliteit van de boorkoek. Daarom moet ruwe olie bij gestuurd boren in combinatie met smeermiddelen op waterbasis worden gebruikt. Dit lost niet alleen het smeerprobleem op, maar voorkomt ook dikke boorkoeken die ontstaan ​​door een te hoge dosering ruwe olie.

De glijwrijving neemt toe met de wrijvingscoëfficiënt. Om dit te verhelpen, kan ongeveer 3-5 ton ruwe olie door de modder worden gemengd, waarbij het ruwe-oliegehalte niet meer dan 9-10% mag bedragen.

Verbeter de kwaliteit van chocoladetaart.

Om de kwaliteit van de boorspoeling te verbeteren, kunnen materialen zoals gesulfoneerd asfalt en fenolhars worden toegevoegd. Een hoogwaardige boorspoeling vermindert het risico op differentiële aanhechting als gevolg van gewichtsverlies op de boorkop.

Naast vloeibare smeermiddelen zijn ook vaste smeermiddelen en smeermiddelen voor extreme druk effectief in het verminderen van gewichtsverlies aan de boorkop. Wanneer er gewichtsverlies aan de boorkop optreedt tijdens gestuurd boren in harde formaties, heeft het toevoegen van 200-300 kg geëxpandeerd grafiet in één keer een goed effect op het oplossen van het gewichtsverlies aan de boorkop dat wordt veroorzaakt door onvoldoende smering.

Contactpersoon: May Ye

Mobiel/WhatsApp:+0086-18109206861
E-mail:landrill@landrilltools.com
Web: www.landrilltools.com