ในการดำเนินการขุดเจาะบ่อแนวตั้ง เหตุการณ์ต่างๆ เช่น การเบี่ยงเบนของหลุมมากเกินไป วิถีพลาดนอกโซนเป้าหมาย และการดำเนินการกีดขวางที่มีค่าใช้จ่ายสูง ยังคงเป็นความท้าทายอย่างต่อเนื่องในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ตามเนื้อผ้า ทีมงานภาคสนามมักจะถือว่าความล้มเหลวเหล่านี้เกิดจากข้อผิดพลาดในการปฏิบัติงาน เช่น น้ำหนักบนบิตมากเกินไป การป้อนท่อไม่สม่ำเสมอ หรือการวางแนวหน้าเครื่องมือไม่ตรงแนว อย่างไรก็ตาม รายงานเหตุการณ์จากพื้นที่ปฏิบัติการหลายแห่งเผยให้เห็นรูปแบบที่สอดคล้องกัน: เครื่องเจาะคนเดียวกันบรรลุวิถีวิถีที่สอดคล้องอย่างสมบูรณ์เมื่อทำงานภายใต้ระบบพารามิเตอร์ที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสม ปัญหาไม่ใช่ข้อผิดพลาดของมนุษย์ แต่ขาดกรอบการควบคุมพารามิเตอร์ที่เป็นระบบซึ่งรวมการออกแบบการประกอบก้นหลุม การวัดขณะใช้งานการขุดเจาะ และการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การขุดเจาะอย่างเหมาะสม
การทำความเข้าใจกลไกของการเบี่ยงเบน
ความเอียงของรูจะไม่เกิดขึ้นทันที มันสะสมอย่างต่อเนื่องเมื่อมีความก้าวหน้าในการขุดเจาะผ่านประเภทการก่อตัวและการพิมพ์หินที่แตกต่างกัน แรงผลักดันหลักของการเบี่ยงเบน ได้แก่ แรงการโก่งตัวของชั้นหินตามธรรมชาติ ซึ่งในชั้นหินจุ่มที่มีมุมจุ่มเกิน 10 องศา บิตมีแนวโน้มที่จะลอยไปตามทิศทางปกติของระนาบชั้นหิน การก่อตัวแข็งที่ซ้อนกัน-จะทำให้เอฟเฟกต์นี้รุนแรงขึ้น เนื่องจากบิตจะเจาะชั้นที่นุ่มกว่าเป็นพิเศษ สถิติจากหลายบล็อกระบุว่าในช่วงเวลาที่มีชั้นหินลดลง 15 ถึง 30 องศา มุมของรูจะเพิ่มขึ้น 2 ถึง 4 องศาต่อการเจาะ 100 เมตรโดยไม่มีมาตรการบรรเทาผลกระทบใดๆ การทำงานร่วมกันของ WOB ที่ต่ำกว่า-RPM ยิ่งทำให้ปัญหานี้เพิ่มมากขึ้น เนื่องจากน้ำหนักที่มากเกินไปบนบิตทำให้เกิดการโก่งงอของสายสว่าน และเพิ่มแรงด้านข้างที่ดันบิตออกจากแนวตั้ง
แรงก่อตัวตามธรรมชาติ: มุมที่จุ่มเกิน 10 องศา ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวแบบก้าวหน้า 2 ถึง 4 องศาต่อ 100 เมตร
WOB-RPM ไม่สมดุล: WOB ที่มากเกินไปทำให้เกิดการโก่งงอ ในขณะที่ RPM สูงทำให้เกิดการหมุนวน
ความแข็งแกร่งของ BHA: วัสดุกันโคลงที่สึกหรอเกินระยะห่าง 3 มม. จะขจัดจุดหมุนที่สำคัญ
การเลือก BHA ที่เหมาะสม: ลูกตุ้มกับรูเต็ม-
การเลือกการกำหนดค่าแอสเซมบลีของรูก้นที่ไม่ถูกต้องจะนำไปสู่ผลลัพธ์การควบคุมวิถีที่ไม่มีประสิทธิภาพ ลูกตุ้ม BHA ใช้แรงโน้มถ่วงเพื่อสร้างแรงลูกตุ้มคืนสภาพซึ่งจะดันดอกสว่านไปทางด้านล่างของรู เพื่อต่อต้านการก่อตัว-ที่ทำให้เกิดการโก่งตัว รูปแบบนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแรงก่อตัวปานกลางที่มีมุมลาดเอียงต่ำกว่า 20 องศา และมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในการแก้ไขความเอียงที่มีอยู่ซึ่งได้พัฒนาไปแล้ว ประสิทธิภาพที่เหมาะสมที่สุดจำเป็นต้องมีการควบคุม WOB ที่เข้มงวดระหว่าง 60 ถึง 80 kN โดยมีความเบี่ยงเบนนอกหน้าต่างนี้ทำให้ประสิทธิภาพของลูกตุ้มลดลงถึง 40 เปอร์เซ็นต์
ในทางตรงกันข้าม BHA ที่เจาะเต็ม-หรืออัดแน่นจะใช้ตัวกันโคลงที่มีระยะห่างกันสามถึงสี่ตัวเพื่อรวมศูนย์สายสว่านและล็อควิถีให้อยู่กับที่อย่างมีประสิทธิภาพ แม้ว่าชุดประกอบนี้จะดีเยี่ยมในการรักษามุมในส่วนแนวตั้งและส่วนสัมผัสกัน แต่ก็ไม่สามารถแก้ไขส่วนเบี่ยงเบนที่มีอยู่ได้ ข้อผิดพลาดภาคสนามที่สำคัญและสังเกตได้บ่อยครั้งคือการใช้ชุดประกอบหลุมเต็ม-เพื่อทำให้หลุมเจาะที่เบี่ยงเบนอยู่แล้วมีความเสถียร ซึ่งจะล็อคข้อผิดพลาดได้อย่างมีประสิทธิภาพและป้องกันการแก้ไขตามธรรมชาติ แนวทางปฏิบัติที่ถูกต้องจะกำหนดการใช้ชุดลูกตุ้มตามลำดับเพื่อการแก้ไขแบบแอคทีฟ ตามด้วยชุดประกอบแบบเต็ม- เพื่อการรักษาเสถียรภาพแบบพาสซีฟเมื่อกลับคืนสู่แนวดิ่งแล้ว
MWD: จากการวัดปฏิกิริยาไปจนถึงการควบคุมเชิงรุก
แม้ว่าการวัดในขณะที่ระบบการขุดเจาะกลายเป็นอุปกรณ์มาตรฐานบนแท่นขุดเจาะส่วนใหญ่แล้ว ประโยชน์ใช้สอยมักจำกัดอยู่ที่-การตรวจสอบความถูกต้องหลังการเจาะ หรือสิ่งที่ผู้ปฏิบัติงานเรียกว่าการชันสูตรพลิกศพในหลุมเจาะ การเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมจะต้องมุ่งสู่การติดตาม-แบบเรียลไทม์และการคาดการณ์แนวโน้ม ด้วยการอ่านข้อมูลความเอียงและมุมราบทุกๆ 3 ถึง 5 เมตรระหว่างการขุดเจาะ ทีมงานสามารถวางแผนแนวโน้มการเบี่ยงเบนและเข้าแทรกแซงเมื่อความรุนแรงของด็อกเลกเข้าใกล้ 0.5 องศาต่อ 30 เมตร โดยยึดไว้ก่อนการดำเนินการแก้ไขหลักที่อาจใช้เวลา 12 ถึง 24 ชั่วโมงในการขุดเจาะ ในส่วนของงานสร้าง การวางแนวหน้าเครื่องมือต้องได้รับการตรวจสอบทุก ๆ 0.5 ถึง 1 เมตรของความก้าวหน้า เนื่องจากข้อผิดพลาดในการวางแนวระดับเดียวสามารถแปลเป็นการเคลื่อนที่ในแนวนอน 2 ถึง 3 เมตรที่ความลึกของโซนเป้าหมาย
การปรับหน้าต่างการทำงานของ WOB-RPM ให้เหมาะสม
การปรับพารามิเตอร์เดี่ยว- เช่น การเพิ่มความเร็วการหมุนเพียงอย่างเดียวเพื่อปรับปรุงอัตราการเจาะ โดยทั่วไปจะไม่ได้ผลในวิถีหลุมที่ซับซ้อน ผู้ปฏิบัติงานจะต้องระบุจุดหวานคู่ที่ทั้ง ROP และความเสถียรของวิถีอยู่ร่วมกัน สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเพิ่ม WOB ทีละน้อยในขั้นตอน 10 kN ในขณะที่ติดตามแนวโน้มความโน้มเอียงของ MWD เพื่อระบุขีดจำกัดบนก่อนที่ค่าเบี่ยงเบนจะเริ่มเร่งความเร็ว ในส่วนของโครงสร้างที่เส้นทางของหลุมเปลี่ยนจากแนวตั้งไปเป็นทางเบี่ยง หน้าต่างการทำงานจะแคบลงอย่างมาก แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรมแนะนำให้ลด WOB ลงเหลือ 70 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของขีดจำกัดส่วนแนวตั้ง และลดความเร็วโรตารีลง 10 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์พร้อมกัน เพื่อรักษาการควบคุมวิถีที่เชื่อถือได้
สรุป: การสร้างระบบควบคุมลูป-แบบปิด
การควบคุมวิถีที่มีประสิทธิภาพอาศัย-วงจรลูปปิดของการปรับพารามิเตอร์ให้เหมาะสม การตรวจสอบแบบเรียลไทม์- และการดำเนินการแก้ไขอย่างทันท่วงที ผู้ปฏิบัติงานรายหนึ่งใช้ระบบเตือนสามสี-ที่มีโครงสร้างตามเกณฑ์ความรุนแรงของ dogleg ช่วยเพิ่มอัตราการเข้าชมเป้าหมายจาก 78 เปอร์เซ็นต์เป็น 96 เปอร์เซ็นต์ และขจัดเหตุการณ์ที่เบี่ยงเบนไปโดยสิ้นเชิงภายในระยะเวลาหก- เดือน
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดติดต่อ China Vigor ที่ info@vigorpetroleum.com หรือโทร +0086 29 81161513.
