Vertikālo urbumu urbšanas operācijās tādi incidenti kā pārmērīgas urbuma slīpuma novirzes, trajektorijas novirzes ārpus mērķa zonām un dārgas urbšanas darbības joprojām ir pastāvīgas problēmas naftas un gāzes nozarē. Tradicionāli lauka komandas šīs kļūmes bieži saista ar darbības kļūdām, piemēram, pārmērīgu uzgaļa svaru, nevienmērīgu caurules padevi vai nepareizu instrumenta virsmu orientāciju. Tomēr ziņojumi par incidentiem no vairākiem darbības reģioniem atklāj konsekventu modeli: tie paši urbēji sasniedz pilnībā atbilstošas trajektorijas, strādājot optimizētos parametru režīmos. Problēma nav cilvēka kļūda, bet gan sistemātiskas parametru kontroles sistēmas trūkums, kas pareizi integrētu apakšējo caurumu montāžas dizainu, mērījumus urbšanas laikā un urbšanas parametru optimizāciju.
Izpratne par novirzes mehāniku
Cauruma slīpums nenotiek uzreiz; tas uzkrājas pakāpeniski, urbšanai attīstoties, izmantojot dažādus veidojumu veidus un litoloģijas. Galvenie novirzes izraisītāji ir dabiskā veidojuma novirzes spēki, kur iegremdējamos veidojumos ar slīpuma leņķiem, kas pārsniedz 10 grādus, bitei ir tendence dreifēt pa slāņu plaknes normālo virzienu. Mīkstie{3}}cietie veidojumi pastiprina šo efektu, jo uzgalis galvenokārt urbj mīkstākos slāņus. Vairāku bloku statistika liecina, ka intervālos ar 15 līdz 30 grādu veidošanās kritumiem urbuma leņķis palielinās par 2 līdz 4 grādiem uz 100 metriem, kas izurbti, neveicot nekādus ietekmes mazināšanas pasākumus. Neoptimālā WOB-apgr./min sinerģija vēl vairāk saasina šo problēmu, jo pārmērīgs uzgaļa svars izraisa urbja auklas izliekšanos un palielina sānu spēkus, kas spiež uzgaļu prom no vertikāles.
Dabas veidošanās spēki: slīpuma leņķi virs 10 grādiem izraisa pakāpenisku novirzi no 2 līdz 4 grādiem uz 100 metriem.
WOB-RPM nelīdzsvarotība: pārmērīgs WOB izraisa izliekšanos, bet lieli RPM izraisa virpuļu virpuļošanu.
BHA stingrība: nodilušie stabilizatori, kuru klīrenss pārsniedz 3 mm, noņem kritiskos pagrieziena punktus.
Pareizā BHA atlase: svārsts pret pilnu-caurumu
Nepareizas apakšējā cauruma montāžas konfigurācijas izvēle rada neproduktīvus trajektorijas kontroles rezultātus. Svārsts BHA izmanto gravitāciju, lai radītu atjaunojošu svārsta spēku, kas virza uzgali uz cauruma apakšējo pusi, novēršot veidošanās{1}}izlieci. Šī konfigurācija ir ideāli piemērota mēreniem formēšanas spēkiem, kuru slīpuma leņķi ir mazāki par 20 grādiem, un tā ir īpaši efektīva, lai koriģētu jau izveidojušos slīpumu. Optimālai veiktspējai nepieciešama stingra WOB kontrole no 60 līdz 80 kN, novirzes ārpus šī loga samazina svārsta efektivitāti līdz pat 40 procentiem.
Turpretim pilnajā-caurumā vai iepildītajā BHA ir izmantoti trīs līdz četri cieši izvietoti stabilizatori, lai centralizētu urbšanas virkni un efektīvi nofiksētu trajektoriju vietā. Lai gan šis komplekts ir lieliski piemērots leņķa uzturēšanai vertikālās un pieskares sekcijās, tas nevar labot esošās novirzes. Kritiska un bieži novērota lauka kļūme ir pilna-caurumu komplekta izvietošana, lai stabilizētu jau novirzītu urbumu, kas efektīvi fiksē kļūdu un novērš jebkādu dabisku korekciju. Pareiza prakse nosaka secīgu svārsta komplekta izmantošanu aktīvai korekcijai, kam seko pilns -caurumu komplekts pasīvai stabilizācijai, kad vertikāle ir atjaunota.
MWD: no reaktīvā mērījuma līdz proaktīvai kontrolei
Lai gan mērījumi urbšanas laikā tagad ir standarta aprīkojums lielākajai daļai iekārtu, to lietderība bieži aprobežojas ar apstiprināšanu pēc-urbšanas vai to, ko operatori sauc par urbuma autopsiju. Pārmaiņām nozarē ir jāvirzās uz-reāllaika uzraudzību un tendenču prognozēšanu. Urbšanas laikā nolasot slīpuma un azimuta datus ik pēc 3 līdz 5 metriem, apkalpes var noteikt novirzes tendences un iejaukties, kad pēdas smagums tuvojas 0,5 grādiem uz 30 metriem, tādējādi novēršot lielas korekcijas, kas izmaksātu 12 līdz 24 stunda laika. Konstrukcijas sadaļā instrumenta virsmas orientācija ir jāpārbauda ik pēc 0,5–1 metra virzīšanas, jo viena orientācijas kļūdas pakāpe var nozīmēt 2–3 metriem horizontālu nobīdi mērķa zonas dziļumā.
WOB{0}}RPM darbības loga optimizēšana
Viena{0}}parametra korekcijas, piemēram, griešanās ātruma palielināšana, lai uzlabotu iespiešanās ātrumu, parasti ir neefektīvas sarežģītās urbuma trajektorijās. Operatoriem ir jāidentificē savienotā vieta, kur vienlaikus pastāv gan ROP, gan trajektorijas stabilitāte. Tas ietver pakāpenisku WOB palielināšanu ar 10 kN soļiem, vienlaikus uzraugot MWD slīpuma tendences, lai noteiktu augšējo robežu, pirms novirze sāk paātrināties. Būves daļās, kur urbuma ceļš pāriet no vertikāles uz novirzītu, darbības logs ievērojami sašaurinās. Nozares labākā prakse iesaka samazināt WOB līdz 70 līdz 80 procentiem no vertikālās sekcijas robežas un vienlaikus samazināt rotācijas ātrumu par 10 līdz 15 procentiem, lai saglabātu uzticamu trajektorijas kontroli.
Secinājums: slēgtas{0}}cilpas vadības sistēmas izveide
Efektīva trajektorijas kontrole balstās uz slēgtu -cikla parametru optimizāciju, reāllaika-uzraudzību un savlaicīgu koriģējošu darbību. Viens operators, kurš ieviesa strukturētu trīs-krāsu brīdinājuma sistēmu, kuras pamatā ir sliekšņa smaguma pakāpe, paaugstināja mērķa trāpījumu līmeni no 78 procentiem līdz 96 procentiem un pilnībā novērsa sānu izsekošanas gadījumus sešu mēnešu laikā.
Lai iegūtu plašāku informāciju, lūdzu, sazinieties ar China Vigor pa tālruni info@vigorpetroleum.com vai zvaniet uz +0086 29 81161513.
