Nu vă lăsați păcăliți de straturile fragmentate: Două strategii de bază pentru a crește eficiența forajului în rocă cu până la 30%
În explorarea mineralelor și forajul geologic, straturile fragmentate - cum ar fi roca puternic fisurată sau straturile de nisip afânate - reprezintă o provocare majoră atât pentru eficiență, cât și pentru siguranță. Aceste formațiuni sunt instabile și predispuse la probleme precum prăbușirea forajelor și blocarea uneltelor, care întârzie progresul și pot deteriora echipamentele. Stăpânirea metodelor de foraj fundamentate științific pentru straturile fragmentate este esențială pentru a menține operațiunile pe drumul cel bun.
Reglați cu precizie parametrii de foraj în funcție de principiul „perturbărilor reduse”. Deoarece straturile fragmentate sunt fragile, forajul ar trebui să minimizeze perturbațiile mecanice. Ajustați cei trei parametri principali - greutatea pe sapă (WOB), viteza de rotație (RPM) și debitul/pompa - conform acestui principiu:
Reduceți WOB în mod corespunzător
În formațiunile stabile, WOB-ul duce la rupere, dar în terenul fragmentat, WOB-ul excesiv exacerbează fracturarea și poate declanșa colapsul. Țintiți aproximativ 60-80% din WOB-ul normal pentru ca formațiunea să își păstreze capacitatea de tăiere, evitând în același timp deteriorarea suplimentară a straturilor.Reduceți viteza de rotație
Turația mare produce impacturi frecvente împotriva peretelui găurii de foraj și subminează stabilitatea deja slabă a acesteia. În practică, reduceți turația cu aproximativ 20-40% față de vitezele normale și utilizați o abordare de tip „turație mică + avans constant” pentru a limita coliziunile rigide dintre sapă și perete.Echilibrarea dinamică a pompei/debitului
Circulația trebuie să prevină atât spălarea turtei de noroi, cât și îndepărtarea deșeurilor. Un debit prea mare erodează turta de noroi și crește riscul de prăbușire; un debit prea mic nu evacuează deșeurile și provoacă colmatare. Se recomandă un debit al pompei de aproximativ 70-90% din normal, găsind echilibrul între protejarea peretelui și menținerea liberă a găurii de sondă.
Trecerea de la protecția pasivă la stabilizarea activă a pereților. Ajustările parametrilor sunt adesea insuficiente pentru zonele sever fragmentate. Combinați-le cu tehnici active de protecție a pereților - atât izolare fizică, cât și consolidare chimică - pentru a îmbunătăți stabilitatea:
Folosiți fluid de foraj de calitate pentru protecția pereților
Fluidul de foraj este materialul principal pentru stabilizarea formațiunilor fracturate. Creșteți vâscozitatea fluidului (timp de pâlnie Marsh de aproximativ 20-30 s) și densitatea (în jur de 1,2-1,4 g/cm³) astfel încât să formeze o turtă de noroi continuă, impermeabilă, pe peretele găurii de foraj. Această turtă de noroi echilibrează presiunea formațiunii, reduce pierderea fluidului de foraj în strat și ajută la prevenirea colapsului. Ajustați proprietățile fluidului dinamic în funcție de gradul de fragmentare pentru a menține integritatea turtei de noroi.Aplicați izolarea fizică bazată pe carcasă
Pentru zonele extrem de fisurate, tubajul în timpul forajului (asamblarea tubajului în timp ce forați) oferă o izolare mecanică directă: rigiditatea tubajului protejează gaura de banda fracturată. Acolo unde fragmentarea este localizată, o abordare secțională de tip „foraj la adâncime, fixarea tubajului, apoi continuare” poate izola zonele problematice și poate preveni deteriorarea continuă.
Cele mai bune practici operaționale: detaliile contează
Monitorizați condițiile din fundul găurii în timp real: utilizați feedback-ul WOB și al cuplului, volumul și aspectul returului de noroi și alți indicatori pentru a evalua stabilitatea peretelui. Dacă apar pierderi de noroi, modificări bruște ale cuplului sau rezistență anormală a sculei, ajustați prompt parametrii sau implementați măsuri de protecție a peretelui.
Evitați declanșările frecvente: scoaterea și pornirea repetată a garniturii de foraj deranjează peretele găurii de foraj. Planificați în avans configurațiile garniturii de foraj și ale sculelor pentru a minimiza declanșările inutile.
Ideea centrală: reducerea perturbărilor și consolidarea protecției. Prin adaptarea parametrilor de foraj pentru a minimiza interferențele, aplicarea unor măsuri proactive de stabilizare a pereților și menținerea unei monitorizări precise la fața locului, echipele pot reduce eficient riscurile în straturile fragmentate și pot realiza un foraj mai stabil și mai eficient - adesea îmbunătățind productivitatea cu până la 30%.
