U operacijama vertikalnog bušenja bušotina, incidenti kao što su prekomjerna odstupanja nagiba rupe, promašaji putanje izvan ciljnih zona i skupe operacije skretanja ostaju stalni izazovi u industriji nafte i plina. Tradicionalno, terenski timovi često pripisuju ove kvarove operativnim greškama kao što su prekomjerna težina nastavka, neravnomjerno dovođenje cijevi ili neusklađena orijentacija lica alata. Međutim, izvještaji o incidentima iz više operativnih regija otkrivaju dosljedan obrazac: isti bušači postižu potpuno usklađene putanje kada rade pod optimiziranim režimima parametara. Problem nije ljudska greška, već odsustvo sistematskog okvira za kontrolu parametara koji pravilno integriše dizajn sklopa na dnu bušotine, merenje tokom korišćenja bušenja i optimizaciju parametara bušenja.
Razumijevanje mehanike devijacije
Nagib rupe se ne dešava trenutno; akumulira se progresivno kako bušenje napreduje kroz različite tipove formacije i litologije. Primarni pokretači devijacije uključuju prirodne sile skretanja formacije, gdje u potonućim formacijama sa uglovima nagiba većim od 10 stepeni, bit ima tendenciju da se pomjera duž normalnog smjera ravnine slojeva. Međuslojne meke-tvrde formacije pogoršavaju ovaj efekat jer svrdlo prvenstveno buši mekše slojeve. Statistički podaci iz više blokova pokazuju da se u intervalima sa padom formacije od 15 do 30 stepeni, ugao rupe povećava za 2 do 4 stepena na 100 metara izbušenih bez ikakvih mera za ublažavanje uticaja. Suboptimalna sinergija WOB-RPM dodatno otežava ovaj problem, jer prekomjerna težina svrdla izaziva izvijanje bušaće kolone i povećane bočne sile koje guraju svrdlo dalje od vertikale.
Prirodne sile formiranja: Uglovi pada iznad 10 stepeni uzrokuju progresivni pomak od 2 do 4 stepena na 100 metara.
WOB-Neuravnoteženost okretaja u minuti: Prekomjerni WOB izaziva izvijanje dok visoki broj okretaja pokreće vrtlog strune.
BHA krutost: Istrošeni stabilizatori koji prelaze razmak od 3 mm uklanjaju kritične tačke okretanja.
Odabir pravog BHA: klatno naspram pune-otvore
Odabir pogrešne konfiguracije sklopa na dnu rupe dovodi do kontraproduktivnih rezultata kontrole putanje. BHA klatna koristi gravitaciju da generiše povratnu silu klatna koja gura svrdlo prema donjoj strani rupe, suprotstavljajući se formiranju{1}}indukovanom otklonu. Ova konfiguracija je idealna za umjerene formacijske sile sa uglovima pada ispod 20 stepeni, a posebno je efikasna za korekciju postojećeg nagiba koji je već razvijen. Optimalne performanse zahtijevaju strogu WOB kontrolu između 60 i 80 kN, s odstupanjima izvan ovog prozora koji smanjuju efikasnost klatna do 40 posto.
Nasuprot tome, puna-rupa ili nabijena BHA koristi tri do četiri blisko raspoređena stabilizatora za centralizaciju bušaće kolone i efikasno zaključavanje putanje na mjestu. Iako je ovaj sklop odličan za održavanje ugla u vertikalnim i tangentnim presjecima, ne može ispraviti postojeće odstupanje. Kritična i često uočena zamka na terenu je postavljanje kompletnog-sklopa rupe kako bi se stabilizirao već zakrivljeni otvor bušotine, koji efektivno zaključava grešku i sprječava bilo kakvu prirodnu korekciju. Ispravna praksa diktira sekvencijalnu upotrebu sklopa klatna za aktivnu korekciju, nakon čega slijedi sklop pune-otvora za pasivnu stabilizaciju nakon što se vertikalno vrati.
MWD: Od reaktivnog mjerenja do proaktivne kontrole
Dok su sistemi za mjerenje tokom bušenja sada standardna oprema na većini platformi, njihova je korisnost često ograničena na validaciju nakon{0}}bušenja ili ono što operateri nazivaju autopsijom bušotine. Pomak u industriji mora se kretati prema praćenju-u realnom vremenu i predviđanju trendova. Čitajući podatke o nagibu i azimutu na svakih 3 do 5 metara tokom bušenja, posade mogu iscrtati trendove odstupanja i intervenisati kada se težina klizanja približi 0,5 stepeni na 30 metara, sprečavajući velike korekcije koje bi koštale 12 do 24 sata rada bušotine. U sekciji izrade, orijentacija čeone strane alata se mora provjeriti svakih 0,5 do 1 metar napredovanja, jer jedan stepen greške u orijentaciji može prevesti u 2 do 3 metra horizontalnog pomaka na dubini ciljne zone.
Optimizacija radnog prozora WOB-RPM
Pojedinačna{0}}podešavanja parametara, kao što je samo povećanje brzine rotacije radi poboljšanja brzine penetracije, općenito su neefikasna u složenim putanjama bušotina. Operateri moraju identificirati spojenu slatku tačku u kojoj istovremeno koegzistiraju i ROP i stabilnost putanje. Ovo uključuje postepeno povećanje WOB-a u koracima od 10 kN uz praćenje trendova MWD nagiba kako bi se identificirala gornja granica prije nego što odstupanje počne ubrzavati. U građevinskim dionicama gdje putanja bušotine prelazi iz vertikalne u devijantnu, radni prozor se značajno sužava. Najbolja praksa u industriji predlaže smanjenje WOB-a na 70 do 80 posto granice vertikalnog presjeka i istovremeno smanjenje brzine rotacije za 10 do 15 posto kako bi se održala pouzdana kontrola putanje.
Zaključak: Izgradnja zatvorenog{0}}sistema kontrole petlje
Efikasna kontrola putanje se oslanja na zatvoren-ciklus optimizacije parametara, praćenje u stvarnom-vremenu i pravovremene korektivne radnje. Jedan operater koji je implementirao strukturirani sistem upozorenja u tri-boje baziran na pragovima ozbiljnosti pomjeranja podigao je svoje ciljane stope pogodaka sa 78 posto na 96 posto i u potpunosti eliminisao incidente sa stranputicama u periodu od šest- mjeseci.
Za više informacija, kontaktirajte China Vigor na info@vigorpetroleum.com ili nazovite +0086 29 81161513.
