Atliekant vertikalių gręžinių gręžimo operacijas, tokie incidentai kaip per dideli skylių nuokrypiai, trajektorijos praleidimas už tikslinių zonų ir brangios šalutinės operacijos išlieka nuolatiniais iššūkiais naftos ir dujų pramonėje. Tradiciškai lauko komandos šiuos gedimus dažnai sieja su veikimo klaidomis, pvz., per dideliu antgalio svoriu, netolygiu vamzdžio padavimu arba netinkama įrankio paviršiaus orientacija. Tačiau pranešimai apie incidentus iš kelių veiklos regionų atskleidžia nuoseklų modelį: tie patys gręžtuvai pasiekia visiškai atitinkančias trajektorijas, kai dirba pagal optimizuotus parametrų režimus. Problema yra ne žmogaus klaida, o sistemingos parametrų valdymo sistemos, kuri tinkamai integruotų dugno angų surinkimo projektavimą, matavimus gręžimo metu ir gręžimo parametrų optimizavimą, nebuvimas.
Nukrypimų mechanikos supratimas
Skylės polinkis neatsiranda akimirksniu; jis kaupiasi palaipsniui, kai gręžimas vyksta įvairiais formacijų tipais ir litologijomis. Pagrindiniai nukrypimo veiksniai yra natūralios formacijos įlinkio jėgos, kai įdubimo formacijose, kurių pasvirimo kampai viršija 10 laipsnių, grąžtas linkęs dreifuoti įprasta sluoksnių plokštumos kryptimi. Įterpti minkšti-kieti dariniai sustiprina šį efektą, nes antgalis pirmiausia gręžia minkštesnius sluoksnius. Kelių blokų statistika rodo, kad intervalais, kai formavimosi nuolydis yra 15–30 laipsnių, skylės kampas padidėja 2–4 laipsniais per 100 išgręžtų metrų, netaikant jokių mažinimo priemonių. Neoptimali WOB{11}}RPM sinergija dar labiau apsunkina šią problemą, nes per didelis grąžto svoris sukelia gręžimo stygos sulinkimą ir padidina šonines jėgas, kurios stumia grąžtą nuo vertikalės.
Natūralios formavimosi jėgos: Didesni nei 10 laipsnių pasvirimo kampai sukelia laipsnišką poslinkį nuo 2 iki 4 laipsnių 100 metrų.
WOB-RPM disbalansas: per didelis WOB išlinkimas, o didelis RPM sukelia stygų sūkurį.
BHA standumas: susidėvėję stabilizatoriai, kurių prošvaisa viršija 3 mm, pašalina svarbiausius sukimosi taškus.
Tinkamos BHA pasirinkimas: švytuoklė prieš visą-angą
Pasirinkus netinkamą dugno angos konfigūraciją, trajektorijos valdymo rezultatai bus neproduktyvūs. Švytuoklė BHA naudoja gravitaciją, kad sukurtų atkuriančią švytuoklės jėgą, kuri stumia antgalį link apatinės skylės pusės, o tai neutralizuoja formavimosi sukeltą deformaciją. Ši konfigūracija idealiai tinka vidutinėms formavimo jėgoms, kurių pasvirimo kampas yra mažesnis nei 20 laipsnių, ir ji ypač efektyvi koreguojant jau susidariusį nuolydį. Optimaliam veikimui reikalinga griežta WOB kontrolė nuo 60 iki 80 kN, o nuokrypiai už šio lango sumažina švytuoklės efektyvumą iki 40 procentų.
Priešingai, pilnoje -angoje arba supakuotoje BHA naudojami trys ar keturi glaudžiai išdėstyti stabilizatoriai, kurie centralizuoja grąžtą ir veiksmingai užfiksuoja trajektoriją. Nors šis mazgas puikiai tinka išlaikyti kampą vertikaliose ir liestinėse atkarpose, jis negali ištaisyti esamo nuokrypio. Kritinė ir dažnai pastebima lauko spąsta yra visos-angos agregato įdiegimas, siekiant stabilizuoti jau nukrypusią gręžinio angą, kuri veiksmingai užfiksuoja klaidą ir užkerta kelią bet kokiai natūraliai korekcijai. Teisinga praktika diktuoja nuoseklų švytuoklės agregato naudojimą aktyviajai korekcijai, o po to - visa skylė pasyviam stabilizavimui, kai atstatoma vertikalė.
MWD: nuo reaktyvaus matavimo iki aktyvios kontrolės
Nors matavimai gręžimo sistemose dabar yra standartinė daugelio įrenginių įranga, jų naudingumas dažnai apsiriboja patvirtinimu po{0}}gręžimo arba tuo, ką operatoriai vadina gręžinio skrodimu. Pramonės pokytis turi pereiti prie stebėjimo{2}}realiuoju laiku ir tendencijų numatymo. Gręžimo metu kas 3–5 metrus skaitydami polinkio ir azimuto duomenis, įgulos gali nubrėžti nuokrypių tendencijas ir įsikišti, kai kojos sunkumas artėja prie 0,5 laipsnio 30 metrų, taip išvengiant didelių korekcinių važiavimų, kurie kainuotų 12–24 valandas. Konstravimo skyriuje įrankio paviršiaus orientacija turi būti patikrinta kas 0,5–1 metrą, nes vienas orientacijos paklaidos laipsnis gali reikšti 2–3 metrus horizontalaus poslinkio tikslinės zonos gylyje.
WOB{0}}RPM veikimo lango optimizavimas
Vieno{0}}parametro koregavimas, pvz., vien sukimosi greičio didinimas, siekiant pagerinti įsiskverbimo greitį, paprastai yra neveiksmingi sudėtingose gręžinių trajektorijose. Operatoriai turi nustatyti susietą saldžiąją vietą, kurioje vienu metu egzistuoja ir ROP, ir trajektorijos stabilumas. Tai apima laipsnišką WOB didinimą 10 kN žingsniais, stebint MWD polinkio tendencijas, siekiant nustatyti viršutinę ribą, kol nuokrypis pradeda greitėti. Statybos atkarpose, kur šulinio kelias pereina iš vertikalios į nukrypusią, veikimo langas gerokai susiaurėja. Geriausios pramonės praktikos siūlo sumažinti WOB iki 70–80 procentų vertikalios sekcijos ribos ir tuo pačiu metu sumažinti sukimosi greitį 10–15 procentų, kad būtų išlaikytas patikimas trajektorijos valdymas.
Išvada: uždaros{0}}ciklo valdymo sistemos kūrimas
Veiksmingas trajektorijos valdymas priklauso nuo uždaro{0}}ciklo parametrų optimizavimo, stebėjimo realiuoju laiku{1}} ir laiku atliekamų korekcinių veiksmų. Vienas operatorius, įdiegęs struktūrizuotą trijų-spalvų perspėjimo sistemą, pagrįstą nepastebimo sunkumo slenksčiais, padidino tikslinį pataikymo rodiklį nuo 78 proc. iki 96 proc. ir visiškai pašalino pašalinio stebėjimo incidentus per šešių-mėnesių laikotarpį.
Norėdami gauti daugiau informacijos, susisiekite su China Vigor telefonu info@vigorpetroleum.com arba skambinkite +0086 29 81161513.
