Nu intrați în panică atunci când apare alunecarea de corp în timpul forajului de rocă — Cinci strategii de intervenție în caz de miez de carotă
Alunecarea în gaură (stick-slip) este o problemă comună în forajul de rocă, caracterizată prin salturi periodice sau bruște ale sapei și fluctuații anormale de cuplu. Aceasta reduce rata de penetrare, accelerează uzura sculelor și poate duce la blocarea țevii sau a garniturii de foraj. Identificarea promptă a cauzelor și aplicarea unor remedii specifice sunt esențiale pentru operațiuni de foraj sigure și eficiente. Următoarele cinci strategii rezumă măsurile practice.
Optimizați parametrii de foraj pentru a aborda cauza principală. Nepotrivirea dintre parametrii de foraj și condițiile de formațiune este un declanșator frecvent al fenomenului de alunecare prin stick-slip. Reglarea dinamică a parametrilor poate reduce considerabil apariția acestuia.
Reduceți greutatea pe sapă (WOB) în mod rațional: WOB excesiv care depășește rezistența rocii sau limitele de încărcare ale sapei poate provoca mișcări repetate de „mușcare și alunecare” în formațiuni dure. Reduceți WOB incremental pe baza cuplului în timp real și a modificărilor de penetrare pentru a netezi acțiunea de tăiere și a reduce impacturile instantanee.
Reglați dinamic viteza de rotație (RPM): Alegeți RPM-ul în funcție de formațiune și de tipul de burghiu. În formațiuni dure, fragile sau când se utilizează burghie cu dinți de oțel, turația mare crește uzura și vibrațiile; scăderea turației reduce impacturile de înaltă frecvență și ajută la prevenirea alunecării. În formațiunile moi, creșterea turației în limite sigure poate îmbunătăți rata de penetrare și poate reduce acumularea de așchii.
Inspectați ansamblul garniturii de foraj și al sapei pentru a asigura o încărcare uniformă în gaură. Uzura, deformarea sau defectele de conectare ale garniturii de foraj cauzează dezechilibre și sunt factori majori care contribuie la alunecarea neuniformă a componentelor hardware.
Verificați starea burghiului: Uzura excesivă, dinții rupți sau aglomerarea burghiului (resturi lipite de burghiu) perturbă stabilitatea tăierii. Scoateți și inspectați burghiul periodic; înlocuiți-l sau curățați-l imediat ce se constată uzură sau aglomerare.
Verificați integritatea prăjinii de foraj: Tijele de foraj îndoite sau deformate sau conexiunile filetate slăbite produc vibrații excentrice în timpul rotației. Inspectați vizual și cu verificări prin alezaj; înlocuiți tijele îndoite și strângeți/reparați conexiunile defecte pentru a restabili liniaritatea și stabilitatea.
Optimizați fluidul de foraj pentru a îmbunătăți mediul de la fundul găurii de sondă. Proprietățile fluidului de foraj afectează puternic transportul detritusului și stabilitatea găurii de sondă; performanța slabă a fluidului favorizează formarea de straturi de detritus sau găuri instabile, care duc indirect la alunecarea stratului de material.
Reglați vâscozitatea fluidului: Vâscozitatea scăzută reduce capacitatea de transport a deșeurilor și permite formarea unui pat de deșeuri la nivelul burghiului, provocând modificări bruște ale rezistenței la tăiere. Măriți vâscozitatea sau adăugați agenți de vâscozitate pentru a îmbunătăți suspensia și transportul deșeurilor.
Controlul densității fluidului: Greutatea excesivă a nămolului crește presiunea de la fundul găurii și tensiunea de contact pe sapă și poate induce îngustarea găurii de sondă, ceea ce crește rezistența la înaintare. Ajustați densitatea pe baza datelor privind presiunea în formațiune, menținând-o cât mai scăzută posibil, menținând în același timp controlul sondei pentru a minimiza interferența cu forajul în rocă.
Asociați procesul cu complexitatea geologică. Eterogenitatea formațiunii este o cauză fundamentală a stick-slip-ului; aceasta necesită tactici operaționale adaptate.
Treceți cu atenție prin straturi alternante moi și dure: O trecere bruscă de la rocă moale la rocă dură provoacă schimbări bruște ale rezistenței la tăiere și poate declanșa alunecarea. Utilizați o tranziție de „WOB redus și găurire lentă” și, dacă este necesar, treceți la un burghiu mai potrivit (de exemplu, un burghiu tricon cu inserție din carbură de tungsten în loc de un burghiu cu dinți de oțel) pentru a gestiona durități variabile.
Gestionarea îngustării și prăbușirii găurii: Pentru secțiuni înguste sau care se prăbușesc, stabilizați mai întâi peretele prin creșterea vâscozității fluidului, adăugând agenți de pierdere a circulației sau de legătură, apoi reluați forajul cu parametrii ajustați. Dacă se produce blocarea, folosiți un cilindru de foraj sau un instrument de șoc pentru a elibera ansamblul și a preveni escaladarea.
Consolidarea managementului, instruirii și întreținerii șantierului. Prevenirea și intervenția eficiente combină măsurile tehnice cu o gestionare solidă.
Îmbunătățiți abilitățile operatorilor: Instruiți echipajele pentru a menține o alimentare constantă și a evita schimbările bruște ale volumului de rotație (WOB) sau ale turației pe minut (RPM). Monitorizați cu atenție contoarele de cuplu, indicatoarele de greutate și alte instrumente; opriți și inspectați la primul semn de fluctuații anormale pentru a permite o intervenție timpurie.
Mențineți echipamentele și înregistrările: Implementați întreținerea de rutină a platformei și a uneltelor, efectuați inspecții la timp și înregistrați toate incidentele și ajustările parametrilor. Analizarea înregistrărilor incidentelor de tip stick-slip în diferite formațiuni și condiții de operare va ajuta la dezvoltarea de planuri preventive și corective specifice.
Rezumat:
Prevenirea și gestionarea fenomenului de alunecare a stratului de foraj necesită acțiuni coordonate: setări corecte ale parametrilor de foraj, o stare fiabilă a garniturii de foraj, proprietăți eficiente ale fluidului de foraj, tehnici de adaptare la formațiune și o gestionare disciplinată a șantierului. Aplicați aceste cinci strategii de bază pentru a reduce timpii de nefuncționare, a proteja echipamentele și a menține operațiunile de foraj în siguranță și eficiență.
