U operacijama bušenja okomitih bušotina, incidenti kao što su prekomjerna odstupanja nagiba bušotine, promašaji putanje izvan ciljanih zona i skupe operacije bočnog bušenja ostaju stalni izazovi u industriji nafte i plina. Tradicionalno, terenski timovi često pripisuju ove kvarove operativnim pogreškama kao što je prekomjerna težina nastavka, neravnomjerno uvlačenje cijevi ili neusklađena orijentacija prednje strane alata. Međutim, izvješća o incidentima iz više radnih regija otkrivaju dosljedan obrazac: isti bušači postižu potpuno usklađene putanje kada rade pod optimiziranim režimima parametara. Problem nije ljudska pogreška, već nepostojanje sustavnog okvira za kontrolu parametara koji ispravno integrira dizajn sklopa dna bušotine, mjerenje tijekom bušenja, korištenje i optimizaciju parametara bušenja.
Razumijevanje mehanike odstupanja
Nagib rupe ne događa se trenutno; akumulira se postupno kako bušenje napreduje kroz različite tipove formacija i litologije. Primarni pokretači odstupanja uključuju prirodne sile otklona formacije, gdje u formacijama koje padaju s kutovima pada većim od 10 stupnjeva, dlijeto ima tendenciju pomicanja duž normalnog smjera ravnine slojeva. Međuslojne meke-tvrde formacije pogoršavaju ovaj učinak jer svrdlo prvenstveno buši mekše slojeve. Statistika iz više blokova pokazuje da se u intervalima s padom formacije od 15 do 30 stupnjeva, kut bušotine povećava za 2 do 4 stupnja na 100 izbušenih metara bez ikakvih mjera za ublažavanje. Suboptimalna sinergija WOB-RPM dodatno usložnjava ovaj problem, budući da prekomjerna težina na dlijetu izaziva izvijanje bušaće kolone i povećane bočne sile koje guraju dlijet od okomice.
Prirodne formacijske sile: Kutovi pada iznad 10 stupnjeva uzrokuju progresivno pomicanje od 2 do 4 stupnja na 100 metara.
WOB-RPM Neuravnoteženost: Pretjerani WOB uzrokuje izvijanje dok visoki RPM izaziva vrtlog žice.
Čvrstoća BHA: Istrošeni stabilizatori veći od 3 mm uklanjaju kritične zakretne točke.
Odabir pravog BHA: njihalo naspram punog-rupa
Odabir netočne konfiguracije sklopa dna bušotine dovodi do kontraproduktivnih rezultata kontrole putanje. Pendelum BHA koristi gravitaciju za generiranje povratne sile klatna koja gura svrdlo prema donjoj strani rupe, suprotstavljajući se deformaciji-induciranoj deformaciji. Ova konfiguracija je idealna za umjerene formacijske sile s kutovima pada ispod 20 stupnjeva, a posebno je učinkovita za ispravljanje postojećeg nagiba koji se već razvio. Optimalna izvedba zahtijeva strogu kontrolu WOB-a između 60 i 80 kN, pri čemu odstupanja izvan ovog okvira smanjuju učinkovitost njihala do 40 posto.
Nasuprot tome, pun-bušotina ili nabijena BHA koristi tri do četiri usko raspoređena stabilizatora za centraliziranje bušaćeg niza i učinkovito zaključavanje putanje na mjestu. Iako je ovaj sklop izvrstan za održavanje kuta u okomitim i tangentnim presjecima, ne može ispraviti postojeće odstupanje. Kritična i često primjećena zamka na terenu je postavljanje sklopa pune-bušotine za stabilizaciju već skrenute bušotine, što učinkovito zaključava pogrešku i sprječava bilo kakvu prirodnu korekciju. Ispravna praksa nalaže sekvencijalnu upotrebu sklopa njihala za aktivnu korekciju, nakon čega slijedi sklop s punim-rupama za pasivnu stabilizaciju nakon što se uspostavi vertikala.
MWD: Od reaktivnog mjerenja do proaktivne kontrole
Iako su sustavi za mjerenje tijekom bušenja sada standardna oprema na većini platformi, njihova je korisnost često ograničena na validaciju nakon-bušenja ili ono što operateri zovu autopsija bušotine. Pomak u industriji mora ići prema-praćenju i predviđanju trendova u stvarnom vremenu. Očitavanjem podataka o nagibu i azimutu svakih 3 do 5 metara tijekom bušenja, posade mogu nacrtati trendove odstupanja i intervenirati kada se ozbiljnost izbočine približi 0,5 stupnjeva na 30 metara, sprječavajući velike korekcije koje bi koštale 12 do 24 sata rada na bušenju. U odjeljku izrade, orijentacija prednje strane alata mora se provjeriti svakih 0,5 do 1 metar napredovanja, budući da se jedan stupanj pogreške orijentacije može prevesti u 2 do 3 metra horizontalnog pomaka na dubini ciljne zone.
Optimiziranje radnog prozora WOB-RPM
Pojedinačne-prilagodbe parametara kao što je samo povećanje brzine rotacije radi poboljšanja brzine prodora općenito su neučinkovite u složenim putanjama bušotina. Operatori moraju identificirati spojeno ugodno mjesto gdje i ROP i stabilnost putanje koegzistiraju istovremeno. To uključuje postupno povećanje WOB-a u koracima od 10 kN uz praćenje trendova nagiba MWD-a kako bi se identificirala gornja granica prije nego što odstupanje počne ubrzavati. U dijelovima izgradnje gdje putanja bušotine prelazi iz okomite u zakrivljenu, radni prozor se značajno sužava. Najbolje prakse u industriji sugeriraju smanjenje WOB-a na 70 do 80 posto ograničenja okomitog presjeka i istovremeno smanjenje brzine rotacije za 10 do 15 posto kako bi se održala pouzdana kontrola putanje.
Zaključak: Izgradnja zatvorenog-sustava upravljanja petljom
Učinkovita kontrola putanje oslanja se na zatvoren-ciklus petlje optimizacije parametara,-praćenje u stvarnom vremenu i pravovremene korektivne akcije. Jedan operater koji je implementirao strukturirani sustav upozorenja u tri-boje temeljen na pragovima ozbiljnosti povlačenja podigao je svoje ciljne stope pogodaka sa 78 posto na 96 posto i potpuno eliminirao incidente skretanja s bočne staze u razdoblju od šest-mjeseci.
Za više informacija kontaktirajte China Vigor na info@vigorpetroleum.com ili nazovite +0086 29 81161513.
