A függőleges kútfúrási műveletek során az olyan események, mint a furatok túlzott dőlésszögének eltérései, a célzónán kívüli pályaelhagyások és a költséges oldalirányú műveletek továbbra is állandó kihívást jelentenek az olaj- és gáziparban. Hagyományosan a helyszíni csapatok ezeket a hibákat gyakran működési hibáknak tulajdonítják, mint például a fúró túlzott súlya, egyenetlen csőadagolás vagy rosszul igazított szerszámfelület. A több működési régióból származó eseményjelentések azonban konzisztens mintát mutatnak: ugyanazok a fúrók teljes mértékben megfelelő pályát érnek el, ha optimalizált paraméterrendszerek mellett dolgoznak. A probléma nem az emberi hiba, hanem egy olyan szisztematikus paraméter-szabályozási keret hiánya, amely megfelelően integrálja az alsó furat-összeállítás tervezését, a fúrás közbeni mérést és a fúrási paraméterek optimalizálását.
Az eltérés mechanikájának megértése
A lyuk hajlása nem következik be azonnal; fokozatosan halmozódik fel, ahogy a fúrás fejlődik a különböző formációtípusokon és litológiákon keresztül. Az eltérés elsődleges mozgatórugói a természetes képződmény-elhajlási erők, ahol a 10 fokot meghaladó dőlési szögű merülő képződményekben a bit hajlamos a rétegsík normál iránya mentén sodródni. Az egymásba ágyazott lágy{3}}kemény formációk erősítik ezt a hatást, mivel a fúró elsősorban a lágyabb rétegeket fúrja meg. A több blokkból származó statisztikák azt mutatják, hogy a 15-30 fokos formáció dőlésszögű időközönként a furatszög 2-4 fokkal növekszik 100 fúrt méterenként anélkül, hogy bármilyen mérséklő intézkedést alkalmaznának. A szuboptimális WOB{11}}fordulatszám szinergia tovább súlyosbítja ezt a problémát, mivel a fúrófej túlzott súlya a fúrószál kihajlását és megnövekedett oldalerőket okoz, amelyek a fúrószárat a függőlegestől eltolják.
Természetes képződési erők: A 10 fok feletti dőlési szögek 100 méterenként 2-4 fokos fokozatos sodródást okoznak.
WOB-RPM kiegyensúlyozatlanság: A túlzott WOB kihajlást okoz, míg a magas RPM húrpörgést vált ki.
BHA merevség: A 3 mm-nél nagyobb hézagot meghaladó kopott stabilizátorok eltávolítják a kritikus forgáspontokat.
A megfelelő BHA kiválasztása: Inga kontra teljes-lyuk
A nem megfelelő fenéklyuk-szerelvény-konfiguráció kiválasztása kontraproduktív pályaszabályozási eredményekhez vezet. A BHA inga a gravitációt használja fel, hogy helyreállító ingaerőt hozzon létre, amely a fúrófejet a furat alsó oldala felé tolja, ellensúlyozva a formáció{1}}elhajlást. Ez a konfiguráció ideális mérsékelt, 20 fok alatti dőlési szögű formáló erőkhöz, és különösen hatékony a már kialakult dőlés korrigálására. Az optimális teljesítményhez szigorú WOB-szabályozás szükséges 60 és 80 kN között, az ezen az ablakon kívüli eltérések akár 40 százalékkal csökkentik az inga hatékonyságát.
Ezzel szemben a teljes -furat vagy a tömített BHA három-négy egymáshoz közel elhelyezkedő stabilizátort alkalmaz, hogy központosítsa a fúrószálat, és hatékonyan rögzítse a pályát. Bár ez az összeállítás kiválóan alkalmas a függőleges és érintő szakaszok szögének megtartására, nem tudja korrigálni a meglévő eltéréseket. Egy kritikus és gyakran megfigyelt csapda a területen, hogy egy teljes lyukszerelvényt telepítenek a már eltért kútfúrás stabilizálására, amely hatékonyan rögzíti a hibát, és megakadályozza a természetes korrekciót. A helyes gyakorlat azt diktálja, hogy az aktív korrekcióhoz szekvenciálisan ingaszerelvényt kell használni, amelyet egy teljes -lyukszerelvény követ a passzív stabilizáláshoz, ha a függőleges helyreáll.
MWD: A reaktív méréstől a proaktív vezérlésig
Míg a fúrórendszerek mérése ma már a legtöbb fúrótorony alapfelszereltsége, hasznosságuk gyakran a fúrás utáni -ellenőrzésre vagy a kezelők által fúrás-boncolásra korlátozódik. Az iparági váltásnak a valós idejű-figyelés és a trend-előrejelzés felé kell elmozdulnia. A fúrás során 3–5 méterenkénti dőlésszög- és azimutadatok leolvasásával a legénység megrajzolhatja az eltérési trendeket, és beavatkozhat, amikor a lábfej súlyossága megközelíti a 0,5 fokot 30 méterenként, megelőzve a nagyobb korrekciós futásokat, amelyek 12–24 órányi fúrási időbe kerülnének. Az építési szakaszban minden 0,5–1 méteres előretolással ellenőrizni kell a szerszámlap tájolását, mivel egyetlen fokú tájolási hiba 2–3 méteres vízszintes elmozdulást jelenthet a célzóna mélységében.
A WOB{0}}RPM működési ablak optimalizálása
Az egy-paraméteres módosítások, mint például a forgási sebesség növelése önmagában a behatolási sebesség javítása érdekében, általában nem hatékonyak összetett kútpályák esetén. Az üzemeltetőknek azonosítaniuk kell egy összekapcsolt édes pontot, ahol a ROP és a pályastabilitás egyszerre létezik. Ez magában foglalja a WOB fokozatos, 10 kN-os lépésekben történő növelését, miközben figyelemmel kíséri az MWD dőlés trendjét, hogy azonosítsa a felső határt, mielőtt az eltérés gyorsulna. Azokon az építési szakaszokon, ahol a kút útja függőlegesről elhajlottra vált át, a működési ablak jelentősen szűkül. A legjobb iparági gyakorlatok azt javasolják, hogy a WOB-t a függőleges metszethatár 70-80 százalékára csökkentsék, és ezzel egyidejűleg 10-15 százalékkal csökkentsék a forgási sebességet a megbízható pályaszabályozás fenntartása érdekében.
Következtetés: Zárt{0}}hurkú vezérlőrendszer kiépítése
A hatékony pályaszabályozás a paraméteroptimalizálás zárt-hurkú ciklusán, a valós idejű-figyelésen és az időben történő korrekción alapul. Az egyik operátor, aki egy strukturált három-színes figyelmeztető rendszert alkalmazott, amely a kutyalábak súlyossági küszöbén alapul, 78 százalékról 96 százalékra emelte a céltalálási arányt, és hat hónapon belül teljesen kiküszöbölte a mellékhatásokat.
További információért forduljon a China Vigorhoz a következő telefonszámon: info@vigorpetroleum.com, vagy hívja a következő telefonszámot: +0086 29 81161513.
