Fatores que influenciam a velocidade de perfuração da broca PDC

Existem muitos fatores para avaliar o desempenho de uma broca PDC, dos quais a velocidade de perfuração é um aspecto importante, então quais fatores afetam a velocidade de perfuração?

Aqui está a lista de conteúdo:

●Influência de fatores geológicos na velocidade de perfuração

●Influência do furo instável na velocidade de perfuração

●Influência do furo longo de grande tamanho na velocidade de perfuração

Influência de fatores geológicos na velocidade de perfuração

Os estratos foram depositados há muito tempo e são duros e heterogêneos, com alta abrasividade em algumas seções.O xisto argiloso e o arenito intercalados na Formação Ziliui com espessura acima de 500 m, o lamito arenoso é denso e duro, e o lamito intercalado com arenito quartzo na seção Sujiahe é siliciosa coloidal e a dureza da rocha atinge o grau 7;o valor do grau de perfurabilidade da rocha da Formação Yangxin do Permiano é 4,7-7,5, e a maciez e a dureza da rocha variam muito, devido à alta pressão circunferencial, a dureza do tufo do Permiano é mais de 3 vezes maior que a do Triássico, e a zona central apresenta nódulos de sílex, carvão e pirita.

O sistema de pressão de formação é complexo, variando de pressão negativa a pressão anormalmente alta, com uma variedade de sistemas de pressão na direção longitudinal e sistemas de pressão relativamente independentes na direção lateral.Os reservatórios de gás carbonatado têm 3 tipos de formações de produção: fratura, poro e fratura por poro.A regularidade da pressão dos reservatórios de gás poroso é mais clara e mostra pressão normal, o que pode alcançar perfurações equilibradas, como o Sistema Carbonífero Chuandong e o Bioreef Changxing.Em contraste, a pressão dos reservatórios de gás fraturados depende da força do movimento geológico e da força da própria rocha – pouco regular e difícil de prever.Perfuração com fluido de perfuração de alta densidade conforme presença de fraturas.Isso leva ao desequilíbrio que afeta a velocidade de perfuração mecânica, mas o risco de ruptura repentina da fratura é alto quando fluido de perfuração de baixa densidade é usado para perfuração rápida e forte.As duas formações produtoras de alta pressão, Grupo Yangxin e Grupo Changxing, têm um gradiente de alta pressão, alta dureza de rocha e profundidade estratigráfica profunda, e a densidade do fluido de perfuração é geralmente de 1,50g/cm3;(o gradiente de pressão mais alto do poço Yunan 6 atinge 2,45 MPa/, hm, e a densidade do fluido de perfuração é 2,41 g/cm3), resultando na velocidade de perfuração oscilando em torno de 1,00 m/h por um longo tempo.

Influência do furo instável na velocidade de perfuração

A parte superior da Formação Shaximiao é uma formação da Formação Pearlchong no poço tectônico alto e íngreme no leste de Sichuan (profundidade do poço 0-2500m), a litologia é principalmente areia, lama e xisto intercalados.Devido à forte sensibilidade das rochas à água e ao efeito combinado da tensão do solo da estrutura elevada e íngreme, o furo foi facilmente desestabilizado e a parede boa desabou severamente.Para equilibrar o colapso, a densidade do fluido de perfuração é aumentada, resultando em uma diminuição significativa na velocidade de perfuração mecânica, por exemplo, a densidade do fluido de perfuração nas formações Shaximiao e Ziliujing do poço Tiandong 26 é aumentada para 1,35-1,63 g/cm , e o 'efeito de retenção de pressão' gerado pela alta pressão da coluna de fluido reduz a velocidade de perfuração mecânica para 0,96 m/h.As formações Longtan e Liangshan do Permiano As formações Longtan e Liangshan do Permiano também são muito fáceis de colapsar.

Influência de um furo longo de grande tamanho na velocidade de perfuração

As seções do poço Imm são maiores que 311. Imm é responsável por cerca de 1/2 a 3/4 da metragem total na área leste de Sichuan, e a pressão de perfuração não pode ser aumentada devido ao bom fator de inclinação.A pressão de perfuração da broca PDC só pode ser aumentada para 120-180kN e a velocidade é de 60 r/min.O volume de ruptura de rocha da broca PDC é grande em grandes furos, por exemplo, o volume de ruptura de rocha da broca PDC é 4,24 vezes maior que o da broca 8Min e o volume de ruptura de rocha da broca in é 2,08 vezes em pouco tempo, a energia mecânica de quebra da rocha PDC no fundo do poço é seriamente insuficiente e é difícil para os dentes corroerem a formação.O método de quebra de rocha consiste principalmente na trituração em vez da britagem volumétrica, resultando na eficiência da broca PDC.Devido ao grande tamanho do poço e ao poço profundo, a velocidade real de retorno anular é inferior a 0,8 m/s e a energia hidráulica também é seriamente insuficiente, resultando em um fraco efeito de limpeza do fundo e repetido esmagamento de fragmentos de rocha;enquanto isso, a experiência de perfuração de poços profundos mostra isso à medida que a seção do poço de grande porte se aprofunda.O fenômeno do salto manco da broca da roda dentada é especialmente proeminente, e o tempo efetivo de perfuração da broca PDC no fundo do poço é inferior a 50%, o que também afeta seriamente o aumento da velocidade de perfuração mecânica.

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