Cunoștințe de bază despre foraj
Cunoștințe de bază despre foraj
1. Structura forajului
Definiţie:
Structura găurii de foraj se referă la variația diametrului și lungimii găurii de la perforare până la adâncimea finală, adică profilul tehnic al găurii de foraj.
Componente de bază:
Acestea includ în principal diametrul găurii, numărul de reduceri de diametru, numărul de garnituri de tubaj, diametrul și lungimea tubajului, adâncimea de modificare a diametrului și metoda de etanșare impermeabilă la talpa tubajului.
Cerințe de optimizare:
Având în vedere premisa asigurării calității forajului și a siguranței în funcționare, ar trebui acordată prioritate nămolului de foraj de înaltă calitate, suspensiei de ciment sau mortarelor chimice pentru susținerea pereților și controlul pierderilor de circulație. Numărul de modificări ale diametrului ar trebui redus la minimum, iar tubajul ar trebui redus sau evitat ori de câte ori este posibil, astfel încât să se simplifice cât mai mult structura forajului.
Funcția sa cheie este de a izola formațiuni complexe și de a asigura operațiuni de foraj fără probleme.
Situații care necesită reducerea diametrului și instalarea carcasei:
La forarea formațiunilor de nisip și pietriș afânate sau a straturilor de nisipuri mișcătoare, efectele apelor subterane pot face ca susținerea pereților de landfill insuficientă pentru nevoile construcției.
La penetrarea zonelor groase, fracturate și îmbinate, prăbușirea severă a pereților și căderea blocurilor pot persista chiar și cu noroi sau alte măsuri de susținere.
Când gaura de foraj intersectează structuri purtătoare de apă și fracturi mari conectate, provocând pierderi severe de apă care nu pot fi controlate prin alte metode de etanșare.
După atingerea unei adâncimi planificate, se poate efectua o găurire pentru reducerea diametrului pentru a se potrivi cu capacitatea portantă a echipamentelor de construcții.
Factori în alegerea structurii forajului:
Selecția trebuie să ia în considerare în mod cuprinzător proprietățile rocii, condițiile hidrogeologice, diametrul final al găurii, adâncimea găurii, metoda de foraj, scopul găurii, măsurile de protecție a pereților și echipamentele de construcție.
Potrivirea garniturii de foraj:
Aceasta se referă la relația de corespondență dintre diametrul prăjinii de foraj și diametrul găurii de foraj (sapă). Aceasta afectează direct jocul inelar și, prin urmare, influențează semnificativ condițiile de funcționare ale prăjinii de foraj, performanța de curgere a fluidului de spălare și rezistența la rotație a garniturii de foraj.
2. Elemente esențiale ale operațiunilor de foraj de bază
Metoda de găurire:
Un termen general pentru tehnicile și măsurile tehnice aferente utilizate pentru spargerea rocii la fundul găurii în timpul forajului subteran.
Procesul de găurire:
Fluxul de lucru complet în care se utilizează echipamente și unelte specifice pentru a sparge roca (sau solul), a forma o gaură de foraj netedă și regulată cu diametrul și adâncimea necesare și a asigura forajul continuu prin măsuri tehnice de susținere.
Clasificarea metodelor de foraj:
Prin forță externă și mod de spargere a rocilor: foraj rotativ, foraj cu percuție și foraj cu percuție rotativă.
Cu unealtă de spargere a rocilor (tip abraziv): găurire cu carbură de tungsten, găurire cu alice de oțel și găurire cu diamant.
După modul de circulație: circulație directă, circulație inversă și circulație inversă localizată la fundul găurii.
După cerințele de carotare: carotare și forare completă.
Principii pentru alegerea unei metode de găurire:
Metoda trebuie aleasă în principal în funcție de proprietățile fizice și mecanice ale rocii:
Pentru formațiuni moi și unele medii-dure, utilizați găurire cu carbură de tungsten.
Pentru unele formațiuni de la mediu la dur, utilizați găurire din aliaj de tip ace, PDC sau găurire cu alice de oțel.
Pentru formațiuni de la mediu la foarte dure, utilizați găurire cu diamant, alice de oțel sau găurire cu ciocan în gaură.
Pregătirea înainte de spud:
Pregătiți suficiente materiale, inclusiv tije de foraj, tuburi de tubaj, țevi de orientare, burghie, alice de oțel, lubrifianți, fluid de spălare, unelte de umplere și demontare, unelte specializate pentru carotare, cilindri de carotă scurți necesari, cutii de carotă și toate formularele necesare.
Efectuați o inspecție completă a echipamentului de foraj și a calității instalării. Orice neconformitate trebuie reparată sau ajustată imediat; reinstalați-o dacă este necesar. Operarea forțată este strict interzisă.
Pentru excavarea în găuri adânci, pentru a preveni devierea găurii, se poate excava o groapă la guler și se poate încastra o conductă de orientare; tubajul se instalează apoi după forarea în roca de bază. Pentru excavarea în găuri puțin adânci, se recomandă utilizarea noroiului pentru susținerea pereților. Dacă prăbușirea pereților este severă, se pot utiliza metode artificiale de construire a pereților înainte de forarea în roca de bază și instalarea tubajului.
În timpul forării, cilindrul carotei trebuie lungit treptat, iar operațiunile trebuie să respecte o presiune ușoară a sapei, o rotație lentă și un debit adecvat al pompei. În timpul reducerii diametrului, trebuie utilizat un ansamblu de ghidare combinat pentru a evita îndoirea găurii de sondă.
Deoarece spudding-ul apare adesea în stratul de acoperire, fluidul de spălare este predispus la pierderi, ceea ce reduce stabilitatea peretelui; trebuie acordată o atenție deosebită prevenirii incidentelor în fundul puțului, cum ar fi lipirea, îngroparea, formarea de bulgări și arderea sabloanelor.
Tubulatura trebuie așezată pe rocă de bază competentă. Înainte de a introduce tubul de tubaj, bilele de lut trebuie introduse și tasate în gaură, astfel încât talpa tubajului să fie așezată în lut pentru a etanșa fundul tubajului. Partea superioară a tubajului trebuie fixată cu pene de lemn și sigilată cu lut; se poate utiliza etanșarea cu ciment atunci când este necesar. Înainte de fixarea finală a tubajului, conectați tija de acționare (sau bara de acționare) la tubaj pentru a verifica verticalitatea tubajului și alinierea dintre centrul găurii de sondă și centrul tubajului.
