Vizualizări: 0 Autor: Site Editor Publicare Ora: 2025-04-28 Originea: Site
În lumea competitivă a extracției de petrol, fiecare picior de bine găurit reprezintă timpul, banii și riscul de siguranță. Optimizarea eficienței forajului nu numai că scade costurile operaționale, dar și minimizează impactul asupra mediului și îmbunătățește calitatea binelui. Prin pârghie Instrumente avansate de foraj -incluzând șirul de foraj, bitul de foraj cu tricon, biți PDC și motoare de foraj-operatorii pot accelera semnificativ ratele de penetrare, pot reduce timpul neproductiv și prelungi durata de viață a echipamentului lor. Acest articol explorează modul de selectare, întreținere și implementare a acestor componente cheie pentru a obține performanțe superioare în foraj profund, foraj cu roci hard, foraj offshore și extragerea generală a petrolului.
Înainte de a vă scufunda în instrumente specifice, este important să definiți ce înseamnă eficiența de foraj ”. În termeni simpli, eficiența forajului este volumul de rocă sau formare eliminat pe unitatea de timp, ponderată de factori precum:
Rata de penetrare (ROP) : Câți picioare/metri sunt găurite pe oră.
Cost de foraj pe picior : costuri operaționale totale împărțite la materialele găurite.
Utilizarea echipamentelor : procentul de timp Rig -ul și instrumentele funcționează față de ralanti.
Bit Life and Durability : cât timp rămâne eficient un burghiu înainte de a avea nevoie de înlocuire.
Prin urmare, optimizarea eficienței necesită viteza de echilibrare (ridicare ridicată) cu fiabilitate (amețire minimizată de biți, uzură a sculei și timp de oprire neplanificat). Combinația potrivită de instrumente avansate de foraj poate ajuta la creșterea acelui echilibru.
Șirul de foraj este coloana vertebrală a oricărei operații de foraj. Transmite cuplul de rotație, greutatea și lichidul de foraj de la suprafață la bitul din gaura de jos. O sfoară de foraj bine proiectată și menținută corect poate influența dramatic eficiența forajului.
Selecția materialelor : Oțelurile din aliaj de înaltă rezistență și conexiunile premium rezistă la oboseală, tensiune și tensiune torsională.
Configurația șirului : Utilizarea conductelor de foraj cu greutate grea (HWDP) deasupra gulerelor de foraj oferă atât greutate pe biți (WOB), cât și absorbție de șoc, reducerea vibrațiilor, cât și a oboselii cu conducte de foraj.
Gulere plutitoare și subsoluri de șoc : instalate deasupra bitului, aceste componente împiedică fluxul de fundal și amortizează vibrațiile axiale și torsionale, păstrând durata de viață atât a șirului de foraj, cât și a bitului.
Lubrigatoare și centralizatoare : Reducerea frecării dintre șirul de foraj și pereții Wellbore îmbunătățește rotația și reduce cererea de cuplu, în special în puțurile de serviciu extinse și foarte deviate.
Fluide de foraj : Greutatea și reologia optimizată a noroiului ajută la ridicarea butașilor în mod eficient și la răcirea șirului de foraj, prevenind incidentele cu țeavă blocată și cuplul excesiv.
Telemetria în jos : Instrumentele de măsurare-în care sunt desființate (MWD) și focuri de exploatare (LWD) integrate în șirul de foraj oferă date în timp real despre cuplu, vibrații și șoc. Răspunsul dinamic la aceste lecturi permite operatorilor să ajusteze WOB, RPM și debituri pentru a maximiza ROP.
Bitul de foraj cu tricon, odată ce calul de lucru al forajului pe ulei, rămâne relevant pentru anumite formațiuni și aplicații datorită robustetei și versatilității sale.
Conuri cu dinți măcinate : ideale pentru formațiuni moi până la medii, cum ar fi șist sau gresie. Dintii proeminenți din oțel se zdrobesc și se strecoară roca, oferind o pumă bună în medii non-abrazive.
Conuri de inserție de tungsten-carbură (TCI) : potrivite pentru formațiuni medii până la dure sau abrazive, unde carbura inserții rezistă la uzură mai bună decât dinții de oțel.
Rulmenți sigilați față de rulmenți deschise : Rulmenții sigilați durează mai mult în lichide zgomotoase și abrazive, în timp ce rulmenții deschisi pot fi mai economici în medii mai curate.
WOB și RPM corect : prea mult WOB poate crăpa conurile; Prea puțin reduce ROP. În mod similar, RPM trebuie să echilibreze forța de impact cu viața de bit.
Selecția duzei : Jetting -ul corespunzător elimină butașii de pe fața bit și răcește rulmenții. Dimensiunea duzei și numărul ar trebui să se potrivească cu încărcătura de butași a formațiunii și capacitatea de pompă a platformei.
Hidraulică de biți : Asigurarea unei viteze inelare Anulare (de obicei> 100 ft/min) previne așezarea butașilor și a bitului în argile lipicioase.
Grosimea conului și uzura rulmentului : inspectați regulat tăieturile de calibru de con și rulmenții pentru semne de pitting sau notare. Înlocuiți biți odată ce ROP scade sub un prag specific de formare.
Rejuvenarea puțin : Pentru unele proiecte, re-prelucrarea sau re-gaugarea conurilor uzate poate prelungi durata de viață la costuri reduse.
Biții compacti cu diamante policristaline (PDC) au revoluționat forajul oferind o viață ridicată și o viață lungă în multe formațiuni. Proiectarea lor fixă de design de tăietură, mai degrabă decât să zdrobească roca, ceea ce le face ideale pentru formațiuni medii până la dure, șisturi laminate și nisipuri intercalate.
Dispunerea tăietorului și unghiul de ratare din spate : determină agresivitatea tăiată și fluxul de cipuri. Unghiurile de rake înainte îmbunătățesc POR; Back Rake îmbunătățește durabilitatea în roca abrazivă.
Optimizare hidraulică : Jets direcționate la rândurile de tăietor aruncau butașii și stabilizarea temperaturii. Proiectarea hidraulică adecvată previne baloarea de biți și supraîncălzirea tăietorului.
Numărul de lame și profilul : mai multe lame cresc durabilitatea; Mai puține lame, mai largi, promovează o curățare mai bună și POR în formațiuni lipicioase.
Gresie medie : biți PDC standard cu agresiune echilibrată depășește biți triconici, oferind 20–50% mai rapid ROP.
Carbonatele dure, abrazive : tăieturile PDC premium, rezistente la abraziune, cu unghiuri mai mari de rake din spate, se extind pe viață, rezistând la uzura marginilor.
Secvențe de șisturi/nisip stratificate : BIT -uri cu profiluri de tăietor variabile se adaptează la schimbarea litologiei, reducerea balonului și vibrațiilor.
Rampele inițiale WOB și RPM : începeți conservator, apoi rampați până la parametri optimi pe baza datelor de cuplu și vibrații în timp real.
Monitorizare a structurii de tăiere : Utilizați senzorii de cuplu MWD/LWD și de șocuri pentru a detecta semne timpurii de deteriorare sau vibrație a tăietorului.
Reaming and Cleaning : Reaming periodic rulează cu un deschizător de găuri sau bit PDC care se referă la calibru PDC Mențineți diametrul găurii și preveniți ambalarea.
Motoarele de foraj sau motoarele de noroi, convertesc energia hidraulică din fluidele de foraj în rotație mecanică la bit. Acestea sunt cruciale pentru forajul direcțional, aplicații cu tors ridicat și secțiuni în care rotația suprafeței este limitată.
Motoare de deplasare pozitivă (PDMS) : Utilizați ansambluri de rotor/stator elicoidal pentru o livrare netedă a cuplului, ideale pentru puțurile direcționale care necesită o viteză constantă sub sarcini variabile.
Motoare cu turbină : asigură un RPM foarte mare la un cuplu scăzut, util pentru secțiuni cu găuri cu unghi mare sau aplicații cu găuri subțiri.
Ansamblu sub și motor aplecat : o carcasă îndoită sau o sub -orientare a devierii bitului în direcția dorită atunci când ansamblul este orientat corect, permițând rate precise de construire/scădere.
Sisteme rotative Steerable (RSS) : Motoarele avansate integrează plăcuțele de direcție și senzorii de gaură în jos pentru corectarea continuă a căilor de puțuri fără a declanșa, stimulând materialele zilnice cu până la 30%.
Potrivirea debitului : Asigurați -vă că ieșirea pompei se potrivește cu specificațiile de proiectare a motorului - picături mici și de cuplu; Prea sus și statorul poate aluneca sau se poartă prematur.
Selecția materialelor statorului : Elastomerii trebuie să reziste la abraziune, temperaturi ridicate și atac chimic din cauza lichidelor de foraj.
Reglajele în timp real : cuplul, viteza și unghiul de îndoire sunt monitorizate și reglate prin telemetrie MWD pentru a menține POR și traiectorie optime.
Dincolo de selectarea instrumentelor individuale, optimizarea eficienței forajului necesită o abordare integrată:
Curățarea cu găuri de jos : optimizați densitatea fluidului și vâscozitatea pentru transportul maxime de butași, minimizând vârfurile de ambalare și cuplu.
Aditivi de lubrifiere : reduceți frecarea pe șirul de foraj și bit, coborând cuplul și trageți.
Controlul reologiei : Punctele forte ale gelului echilibrate evită baritul în același timp menținând capacitățile de curățare a găurilor.
Automatizarea forajului : Algoritmii reglează WOB, RPM și flux pe baza vibrațiilor de gaură în jos și a senzorilor de cuplu, menținând bitul la locul său dulce.
Întreținere predictivă : Recunoașterea modelului de uzură pe biți și motoare declanșează modificări ale instrumentului preventiv înainte de scăderea performanței.
Proceduri de operare standard (POS) : Protocoalele clar definite pentru rulările de biți, conexiunea/ruperea și declanșarea asigură consistența și reduc eroarea umană.
Instruire și competență : instruire practică în implementarea avansată a instrumentelor, modelarea cuplului și a tracții, iar interpretarea datelor în timp real permite echipajelor să reacționeze rapid la evenimentele în jos.
Optimizarea eficienței forajului în extracția de ulei depinde de selectarea și utilizarea instrumentelor avansate, cum ar fi șirurile de foraj, triconul sau bițiile PDC și motoarele de foraj. O abordare holistică care integrează tehnologia de ultimă oră, personalul calificat și datele în timp real duce la un POR mai rapid, o viață mai lungă și costurile reduse.
Pentru a afla mai multe despre îmbunătățirea operațiunilor dvs. de foraj, vizitați Shandong Xilong Machinery Equipment Co., Ltd. Instrumente și soluții avansate de foraj pot ajuta la îmbunătățirea eficienței, siguranței. Contactați -i astăzi pentru a descoperi cum vă pot susține nevoile de foraj.
