Årsaker og løsninger på tap av WOB-overføring ved boring

1. Konsept, fenomener og farer ved tap av WOB-overføring

Konsept:Under boring, overdreven friksjon mellomborestrengog brønnveggen forhindrer at vekten på borekronen (WOB) overføres til borekronen – i stedet forbrukes hele WOB av borestrengen. Dette manifesterer seg som ingen penetrasjonsrate til tross for økt WOB, intet mottrykk og lavt dreiemoment. Løsningen innebærer å redusere rotasjonshastigheten og gradvis øke WOB (samtidig som man sikrer at borestrengens trykkfasthet overholdes) inntil dreiemomentet plutselig øker og mottrykket på WOB oppstår. Etter boring av hver enkelt skjøt kreves det gjentatt opprømming og tilbakerømming før neste skjøt eller stativ kobles til.

Fenomener og farer:Dette problemet oppstår hovedsakelig under retningsboring med omvendt sirkulasjon i vertikale brønner, vindusfresing og sidesporingsretningsboring, og horisontal brønnretningsboring. Det forstyrrer normal retningsbasert konstruksjon og kan føre til at rør setter seg fast hvis operasjonene utføres feil.

2.Analyse av årsaker

Dårlig borebane:Avvik i borehullets bane (forårsaket av formasjonsforhold eller konstruksjonsfeil) krever ofte justeringer av reversert sirkulasjon. Høye byggehastigheter (vanligere i horisontale brønner med middels/kort radius enn i brønner med lang radius) og uregelmessige baner, kombinert med borestrengens stivhet, fører til at borestrengen hviler mot borehullveggen når trykk påføres – noe som utløser tap av WOB-overføring. Den ekstra trekkraften under utløsning etter trykkpåføring er lik normale nivåer og overstiger vanligvis ikke det nedadgående trykket.

Forurenset brønn (kaksformasjon):Fjerning av borekaks er utfordrende i retningsbrønner og horisontale brønner med et brønnavvik på 45–90 grader. I harde formasjoner (f.eks. Shahejie- og Kongdian-formasjonene) akkumuleres borekaks lett i lag. Disse lagene øker glidefriksjonen mellom borestrengen og brønnveggen, noe som fører til tap av WOB-overføring.

Tykk og løs gjørmekake, høy gjørmefriksjonskoeffisient:Høyt faststoffinnhold i slam resulterer i tykke, løse slamkaker, som utvider kontaktområdet med borestrengen og øker risikoen for fastsetting. En høy slamfriksjonskoeffisient øker borestrengens glidemotstand. Dette scenariet kan forårsake plutselig pumpeblokkering når WOB økes (f.eks. til 30 tonn), der den ekstra trekkraften overstiger den nedadgående WOB.

3. Avbøtende tiltak

Kontroll av brønnbane og optimalisering av borestrenger:Implementer fullbrønnstyrt boring for å unngå avvik i banen som krever justeringer av reversert sirkulasjon. Forenkle borestrengkonfigurasjonen (reduserborekrager, øke tungvektsborerør) for å redusere stivheten og minimere kontakt med slamkaken, noe som forhindrer tap av WOB-overføring og fastklistring.

Forbedret Rensing av brønnhull og slam:Bruk utstyr for kontroll av faste stoffer for å rense overflateslam. Sørg for tilstrekkelig fortrengning (ikke mindre enn 3,4 m³/min for φ311-brønnseksjoner, 1,1 m³/min for φ216-seksjoner) og juster slamreologiske parametere (YP/PV-forhold: 0,42–0,50; viskositet: ≥48 s) for å forbedre borekaksbæreevnen. For horisontale brønner, opprøm til 20–30 graders avvik for å bryte opp borekakslag.

Forbedre gjørmesmørheten og gjørmekakekvaliteten:Tilsett 3–5 tonn råolje (ikke over 10 %) kombinert med vannbaserte smøremidler for å balansere smøreevne og kvalitet på slamkaken. Tilsett sulfonert asfalt eller fenolharpiks for å optimalisere slamkakeegenskapene. For WOB-overføringstap i harde formasjoner, tilsett 200–300 kg ekspandert grafitt eller ekstremtrykkssmøremidler for å redusere friksjon.

Kontakt: Bree Zhang
Mobil/Whatsapp:+0086-183 9206 9193
E-post:landrill@landrilltools.com
Nett:www.landrilltools.com