Problém s vaky z vrtného kalu a jejich řešení

Příčiny zploštění bitů PDC

1. Geologické faktory: Vrtaná vrstva je měkký kal, který není v horní části diagenetický, a proto se velmi snadno usazuje na povrchu vrtáku a po zhutnění způsobuje jeho zhutnění; ačkoli je břidlicová břidlice ve vrstvě diagenetická, snadno se hydratuje a disperguje, což způsobuje, že se ve vrtu výrazně zvyšuje obsah kalu nebo pevné fáze v kalu, který se adsorbuje na povrch vrtáku a způsobuje zhutnění; nebo formace obsahuje dispergovaný sádrovec, který způsobuje znečištění bahnem, a škodlivá pevná fáze v kalu se obtížně odstraňuje, což výrazně zvyšuje pravděpodobnost zanesení vrtáku kalem; Formace má vysokou propustnost. Působením tlakového rozdílu absorbuje škodlivou pevnou fázi ve vrtu a včas neodebrané úlomky, čímž vytváří hustý kalný koláč, který se při vykopávání vrtáku PDC hromadí pod vrtákem a vytváří tak váček.

3. Faktory technické technologie: posun během vrtání je malý, dno vrtu a vrták nelze účinně vyčistit a rychlost návratu nahoru je nedostatečná a řízky zůstávají ve vrtu dlouhou dobu, ulpívají na stěně vrtu a tvoří silný kalový koláč, zejména ve střední a horní části. Situace je závažnější při vysoké rychlosti; v měkkém jílovci je vrtací tlak příliš velký a řízky se dostávají do přímého kontaktu s povrchem vrtáku, což způsobuje zploštění vrtáku; seškrábaný kalový koláč nebo řízky ucpávají vrták.

4. Faktory výběru vrtáku: konstrukce napajecího otvoru nesplňuje požadavky na odstraňování třísek; úhel odstraňování třísek v průtokovém kanálu brání řízkům v hladkém opuštění dna vrtu.

5. Faktory provozní úrovně: rychlost vrtání je příliš vysoká, vrták se neposouvá po spirálové dráze, ale neustále seškrábává kalový koláč nebo úlomky ze stěny vrtu, což může snadno způsobit ucpání vrtáku; vrták se nesmí připojovat k kruhovému proplachování vrtáku, ale pouze k jeho zatlačení nebo proražení, a kalový koláč nebo úlomky seškrábnuté ze stěny vrtu ucpou vrták; při vrtání až ke dnu je provozní postup nesprávný. Po spuštění čerpadla dojde také k ucpání vrtáku; při vrtání do měkkých formací bude vrták dodáván nerovnoměrně.

Manipulace s bahenním vakem pro vrtáky PDC 

1. První zásada zacházení s vrtáky je: nespěchejte s vrtáním, protože čím více jsou nahuštěné, tím lépe;

2. Bez ohledu na prevenci nebo ošetření usazování kalných kuliček je nevyhnutelné upravit výkon kalu. Pokud se na vrtáku objeví jakékoli známky usazování kalných kuliček, vrtání by mělo být okamžitě zastaveno a do vrtu by měl být vstříknut čisticí prostředek pro první vyčištění vrtáku;

3. Zastavte vrtání, zvyšte výtlak pro zvýšení hydraulického proplachu, zvedněte vrták, aby se dostal ze dna vrtu, zvyšte otáčky a odstředivou sílu, aby se blok kalu snadno vymrštil, a několikrát s ním pohybujte nahoru a dolů. Poté zatlačte dolů, dokud nedosáhnete dna vrtu, aniž byste otáčeli otočným stolem. Opakujte cyklování po dobu 5–10 minut a výše uvedený postup opakujte. Pokud je vrtání do 2 cyklů neúčinné, měli byste zvážit vytažení vrtáku z vrtáku.

Řešení je: při přeměně a úpravě kalu kontrolujte přidávání špatně dispergovaného bílého jílu a jalovcového asfaltu, včas spusťte zařízení pro regulaci pevných částic, aby se během vrtání odstranily drobné škodlivé pevné částice v kalu, a uprostřed vrtání vyměňte vrták PDC. Cirkulace výtlaku včas odstraňuje kal, který se během vrtání lepí na vrták. Po dosažení dna nejprve nechte několik minut cirkulovat velký výtlak před vrtáním. Dodržování těchto klíčových článků může účinně zabránit zablokování vrtáku PDC. Je třeba poznamenat, že technici musí správně pochopit, že tlak čerpadla ve stoupací trubce se skládá z tlaku cirkulace a tlakové ztráty trysky. Dokud je tlaková ztráta trysky nulová, bez ohledu na to, kolik vodních otvorů je instalováno, nebude tlak ve stoupací trysce ovlivněn. Odlehčením oka tedy nelze nejen změnit vertikální tlak, ale také se vrták PDC často snadno zablokuje.

2. Co nejdříve prozkoumejte a pochopte pravidla řízení trajektorie směrového vrtu v každém bloku, optimalizujte strukturu vrtacího nástroje a minimalizujte použití PDC vrtání způsobené úpravou azimutu a odchylky vrtu v polovině dráhy. Pokud je nutné použít kombinované vrtání v dolní části vrtu se špatnou vrtatelností, použití špičkových PDC vrtáků s dobrou odolností proti opotřebení může zlepšit účinnost použití PDC vrtáků a zvýšit rychlost vrtání.