A fúrófolyadék sűrűsége az egyik legkritikusabb paraméter a vízkútfúrások, a geotermikus fúrások és az ásványok feltárása során. A megfelelő iszapsúly-kezelés közvetlenül befolyásolja a fúrólyuk stabilitását, a fúrási teljesítményt és a fúrás általános biztonságát.
Mi a fúrófolyadék sűrűsége?
A fúrófolyadék sűrűsége az iszap térfogategységenkénti tömegére vonatkozik. Meghatározza, hogy a fúrófolyadék mekkora hidrosztatikus nyomást tud kifejteni a fúrólyukon belül.
Egység:g/cm³ vagy lb/gal
Általános mérőeszköz:Sár egyensúly
Tipikus tartomány:1,05–1,30 g/cm³ (8,7–10,8 ppg), a képződéstől függően
Ha az iszap sűrűsége túl alacsony, a fúrólyuk beomlása következhet be. Ha túl magas, akkor a keringés elvesztését vagy a formáció megrepedését idézheti elő.
További információért arról, hogy a nem megfelelő iszapsűrűség hogyan járul hozzá a csövek elakadásához, tekintse meg:
Miért akadnak el a fúrócsövek?
Miért fontos az iszap sűrűségének szabályozása?
1. A fúrólyuk beomlásának megelőzése
Az alacsony sűrűségű iszap nem képes elegendő hidrosztatikai nyomást biztosítani, különösen laza homokban vagy meg nem szilárdult képződményekben, ami részleges vagy teljes összeomláshoz vezet.
2. Az elveszett keringés csökkentése
A nagy-sűrűségű iszap növeli a fúrólyuk nyomását, ami töréseket vagy meglévő üregeket okozhat a folyadék felszívásához.
3. A csőelakadások kockázatának minimalizálása
A nem megfelelő sűrűségkezelés a fúrólyuk instabilitásához és vastag szűrőpogácsa kialakulásához vezethet, ami növeli a fúrócsövek elakadásának valószínűségét.
A fúrófolyadék sűrűségének szabályozása (Lépésről{0}}-Útmutató)
1. Mérje meg rendszeresen a sár súlyát
A rutinszerű iszaptömegmérés elengedhetetlen a stabilitás megőrzéséhez.
Magas-kockázatú formációk: 15–30 percenként
Normál fúrás: 1-2 óránként
Kötelező ellenőrzések felfújás előtt és a burkolat felszerelése előtt
A következetes megfigyelés segít a trendek észlelésében, nem pedig egyetlen leolvasásra hagyatkozni.
2. Szükség szerint növelje vagy csökkentse a sűrűséget
Ha az iszap sűrűsége túl alacsony
Növelje az iszap súlyát a következők hozzáadásával:
Bentonita viszkozitás és a szuszpenzió javítására
Barit (BaSO₄)a hidrosztatikus nyomás növelésére
Polimereka fal stabilitásának és teherbírásának fokozására
Ha az iszap sűrűsége túl magas
Csökkentse az iszap súlyát:
Tiszta víz hozzáadása
A nagy{0}}sűrűségű aktív gödör kisülése
Barit hozzáadásának csökkentése
A fúrás során bekerült felesleges szilárd anyagok eltávolítása
3. Fenntartja a megfelelő szilárdanyag-ellenőrzést
A hatékony szilárdtest-szabályozó berendezés segít a sűrűség stabil tartásában:
Pala rázógépek
Desanderek
Desilters
Dekantáló centrifugák
A felesleges fúrt szilárd anyagok eltávolítása megakadályozza az iszap tömegének nem szándékos növekedését.
4. Akadályozza meg a képződő folyadék behatolását
Ha a formáció nyomása meghaladja az iszap hidrosztatikus nyomását, a képződmény víz vagy gáz bejuthat a kútba, csökkentve az iszap tömegét.
Ennek megakadályozása érdekében:
Kissé növelje a sár súlyát
Ellenőrizze a szivattyú hatékonyságát
Csökkentse a fúrási lökésterhelést, amely megzavarhatja a formációt
5. Megfelelő sárkeverés fúrás előtt
Fúrás előtt készítsen elő alacsony-sűrűségű-előkevert iszapot, hogy biztosítsa:
Egyenletes viszkozitás
Stabil kolloid tulajdonságok
Megfelelő fúrólyuk védelem permetezés közben
Ez megakadályozza a korai-stádiumú összeomlást, és csökkenti a vízkútfúró berendezések, például az MW350, SM260 és SM300 terhelését.
6. Válassza ki a megfelelő iszapsűrűséget minden formációhoz
A különböző formációk különböző sűrűségtartományokat igényelnek:
| Formáció típusa | Javasolt sűrűség (g/cm³) | Ok |
|---|---|---|
| Homokréteg | 1.10–1.20 | Akadályozza meg a laza homok összeomlását |
| Kavicsréteg | 1.20–1.30 | Nagyobb nyomás a nagy üregek támogatásához |
| Agyagréteg | 1.05–1.15 | Kerülje el a repedést és a folyadékvesztést |
| Töredezett viharvert szikla | 1.15–1.25 | Csökkentse a szivárgást és őrizze meg a stabilitást |
A megfelelő iszaptervezés jelentősen javítja a fúrás hatékonyságát és csökkenti a működési kockázatokat.
Gyakori problémák, amikor az iszap sűrűsége nem megfelelő
1. Ha a sűrűség túl alacsony
Fúrólyuk beomlása
Elakadt fúrócsövek
A rossz dugványok visszatérnek
Csökkentett behatolási arány
2. Ha a sűrűség túl magas
Elveszett keringés
Túlzott szivattyúnyomás
Formációtörés
Magasabb iszapköltség a túlzott barithasználat miatt
A hosszú távú{0}}sársűrűség-szabályozás bevált gyakorlatai
Napi sártulajdon-nyilvántartás vezetése
Telepítsen online iszapsűrűség-figyelést mély vagy kritikus kutakhoz
Használjon alacsony-szilárdtartalmú iszapot a szivárgásra hajlamos-képződményekben
Kerülje a feldolgozatlan újrahasznosított baritot vagy{0}}homokkal szennyezett szilárd anyagokat
Szabályozza a behatolási sebességet és a szivattyú áramlását a tiszta lyukviszonyok érdekében
A stabil iszapsúly-szabályozás növeli a fúrás hatékonyságát, védi a fúrószerszámokat, és meghosszabbítja a fúróberendezések és fúrósorok élettartamát.
Következtetés
A fúrófolyadék sűrűségének szabályozása egy átfogó folyamat, amely magában foglalja a mérést, a szilárdanyag-szabályozást, a formáció értékelését és a fúrási paraméterek beállítását. Ha helyesen hajtják végre, nagymértékben csökkenti a fúrás kockázatát, és megakadályozza a formáció instabilitását és a csőelakadást.
