هنگام وقوع لغزش چسبنده در حفاری سنگ، وحشت نکنید - پنج استراتژی اصلی برای واکنش
لغزش چسبنده یک مشکل رایج در حفاری سنگ است که با پرشهای دورهای یا ناگهانی مته و نوسانات غیرطبیعی گشتاور مشخص میشود. این پدیده نرخ نفوذ را کاهش میدهد، سایش ابزار را تسریع میکند و میتواند منجر به گیر کردن لوله یا خرابی رشته حفاری شود. شناسایی سریع علل و اعمال راهحلهای هدفمند برای عملیات حفاری ایمن و کارآمد سنگ ضروری است. پنج استراتژی زیر اقدامات عملی را خلاصه میکنند.
بهینهسازی پارامترهای حفاری سنگ برای رفع علت اصلی عدم تطابق بین پارامترهای حفاری سنگ و شرایط سازند، یکی از عوامل شایع لغزش چسبنده است. تنظیم دینامیکی پارامترها میتواند وقوع آن را تا حد زیادی کاهش دهد.
وزن روی مته (WOB) را به طور معقول کاهش دهید: وزن بیش از حد مته که از مقاومت سنگ یا محدودیتهای بارگذاری مته تجاوز کند، میتواند باعث حرکت مکرر "لقمه و لغزش" در سازندهای سخت شود. وزن مته را به صورت تدریجی بر اساس تغییرات گشتاور و نفوذ در زمان واقعی کاهش دهید تا عمل برش نرمتر شده و ضربات آنی کمتر شود.
تنظیم پویای سرعت دورانی (RPM): RPM را بر اساس سازند و نوع مته انتخاب کنید. در سازندهای سخت و شکننده یا هنگام استفاده از متههای دندانه فولادی، RPM بالا باعث افزایش سایش و ارتعاش میشود؛ کاهش RPM ضربات فرکانس بالا را کاهش میدهد و به جلوگیری از لغزش چسبنده کمک میکند. در سازندهای نرم، افزایش RPM در محدوده ایمن میتواند سرعت نفوذ را بهبود بخشد و تجمع برادهها را کاهش دهد.
برای اطمینان از بارگذاری یکنواخت درون چاهی، مجموعه رشته حفاری و مته را بررسی کنید. سایش، تغییر شکل یا نقص اتصال در رشته حفاری باعث عدم تعادل شده و از عوامل اصلی لغزش چسبنده در قطعات سخت افزاری هستند.
وضعیت مته را بررسی کنید: ساییدگی بیش از حد، شکستگی دندانهها یا گلوله شدن مته (چسبیدن برادهها به مته) پایداری برش را مختل میکند. مته را به صورت دورهای بکشید و بررسی کنید؛ در صورت مشاهده ساییدگی یا گلوله شدن، فوراً آن را تعویض یا تمیز کنید.
بررسی سلامت میله حفاری: میلههای حفاری خم شده یا تغییر شکل یافته، یا اتصالات رزوه شل، در حین چرخش لرزش خارج از مرکز ایجاد میکنند. به صورت بصری و با بررسیهای کامل، میلههای خم شده را بررسی کنید؛ میلههای خم شده را تعویض کنید و اتصالات ضعیف را مجدداً محکم/تعمیر کنید تا صافی و پایداری آنها بازیابی شود.
بهینهسازی سیال حفاری سنگ برای بهبود محیط کف چاه خواص سیال حفاری سنگ به شدت بر انتقال خردههای حفاری و پایداری چاه تأثیر میگذارد؛ عملکرد ضعیف سیال باعث ایجاد بستر خردههای حفاری یا ناپایداری چاهها میشود که به طور غیرمستقیم منجر به چسبندگی و لغزش میشود.
تنظیم ویسکوزیته سیال: ویسکوزیته پایین ظرفیت حمل قلمهها را کاهش میدهد و باعث تشکیل بستر قلمهها در محل مته میشود که باعث تغییرات ناگهانی در مقاومت برش میشود. ویسکوزیته را افزایش دهید یا مواد چسبناک کننده اضافه کنید تا تعلیق و انتقال قلمهها بهبود یابد.
کنترل چگالی سیال: وزن بیش از حد گل، فشار ته چاه و تنش تماسی روی مته را افزایش میدهد و میتواند باعث باریک شدن چاه شود که باعث افزایش نیروی پسای ته چاه میشود. چگالی را بر اساس دادههای فشار سازند تنظیم کنید و آن را تا حد امکان پایین نگه دارید و در عین حال کنترل چاه را حفظ کنید تا تداخل با حفاری سنگ به حداقل برسد.
فرآیند را با پیچیدگی زمینشناسی تطبیق دهید. ناهمگنی سازند یکی از دلایل اساسی لغزش چسبنده است؛ و نیازمند تاکتیکهای عملیاتی متناسب است.
با احتیاط از لایههای نرم و سخت که به طور متناوب تغییر میکنند عبور کنید: یک تغییر ناگهانی از سنگ نرم به سنگ سخت باعث تغییرات ناگهانی مقاومت برشی میشود و میتواند باعث لغزش چوب شود. از یک گذار «کاهش WOB و حفاری آهسته» استفاده کنید و در صورت نیاز، برای مقابله با سختیهای مختلف، به یک مته مناسبتر (مثلاً یک مته سه مخروطی تنگستن-کاربید به جای مته دندانه فولادی) تغییر دهید.
مدیریت باریک شدن و ریزش سوراخ: برای بخشهای تنگ یا در حال ریزش، ابتدا با افزایش ویسکوزیته سیال، اضافه کردن عوامل گردش از دست رفته یا پل زدن، دیواره را تثبیت کنید و سپس حفاری سنگ را با پارامترهای تنظیم شده از سر بگیرید. در صورت بروز چسبندگی، از یک ظرف درون چاهی یا ابزار ضربهای برای کمک به آزاد شدن مجموعه و جلوگیری از تشدید آن استفاده کنید.
تقویت مدیریت، آموزش و نگهداری سایت پیشگیری و واکنش مؤثر، اقدامات فنی را با مدیریت قوی ترکیب میکند.
مهارتهای اپراتور را بهبود بخشید: به خدمه آموزش دهید تا تغذیه ثابت را حفظ کرده و از تغییرات ناگهانی در WOB یا RPM جلوگیری کنند. گشتاورسنجها، نشانگرهای وزن و سایر ابزارها را از نزدیک زیر نظر داشته باشید؛ در اولین نشانه نوسانات غیرطبیعی، دستگاه را متوقف کرده و بررسی کنید تا بتوانید مداخله زودهنگام را انجام دهید.
نگهداری تجهیزات و سوابق: اجرای تعمیرات و نگهداری روتین برای دکل و ابزارها، انجام بازرسیهای به موقع و ثبت تمام حوادث و تنظیمات پارامترها. سوابق تجزیه و تحلیل شده از وقوع لغزش چسبنده در سازندهای مختلف و شرایط عملیاتی به توسعه برنامههای پیشگیرانه و اصلاحی هدفمند کمک خواهد کرد.
خلاصه：
پیشگیری و مدیریت لغزش چسبنده نیازمند اقدامات هماهنگ است: تنظیمات صحیح پارامترهای حفاری سنگ، وضعیت قابل اعتماد رشته حفاری، خواص مؤثر سیال حفاری سنگ، تکنیکهای تطبیق با سازند و مدیریت منظم سایت. این پنج استراتژی اصلی را برای کاهش زمان از کارافتادگی، محافظت از تجهیزات و ایمن و کارآمد نگه داشتن عملیات حفاری سنگ به کار ببرید.
