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钻斜作业

通过塔比瑟Mishra
发布日期:2017年11月28日 |最后更新:2017年12月9日
关键的外卖

钻井偏差是非开挖钻井过程中需要监测的主要方面。有各种形式的偏差需要制定应急计划。

来源:Roman023

承包商使用非开挖钻进他们的项目技术可能会在项目的某个阶段出现钻井偏差。通过进行地质技术调查和从当地市政当局收集数据,可以彻底了解地下的情况。在非开挖工程中,无论采用何种方法,这些数据都是规划钻孔路径必不可少的第一步。在钻孔作业过程中,如果发生较大的孔径偏差,就会产生灾难性的问题。然而;钻柱中的传感器能够检测到任何偏离计划路径的偏差,使操作人员能够在损坏发生之前做出任何必要的纠正。

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在钻井作业中,主要有两种类型的偏差,即线偏和角偏。它们被广泛地称为技术井眼偏差(THD)。

世袭的偏差

一阶世袭的偏差包括垂直偏差(msVD)和横向偏差(msHD)。它衡量的是计划与实际之间的差距生道路在钻孔过程中在水平或垂直方向上。HD将发生在钻孔路径的东或西方向,VD将发生在钻孔路径的北或南方向。VD和HD可以很容易地可视化,以确定井筒在空间中的位置。

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二阶线性偏差为-相对垂直偏差变化(RCVD)和相对水平偏差变化(RCHD)。这些参数能够捕获预测VD或HD的重要数据。RCVD和RCHD提供的洞察力有助于在到达计划的孔径之前通过调整刀具设置来纠正差异。

角偏差

一阶角度偏差包括方位偏差(msAD)和inclinational偏差(msID)。它表示计划井眼轨迹与实际井眼轨迹的切角之差。与VD和HD相比,AD和ID难以可视化,但更容易控制。

二阶角偏差为-相对方位偏差变化量(RCAD)和相对倾斜偏差变化量(RCID)。随着钻井的进行,这些参数也有助于预测AD和ID。据观察,当VD和RCVD为nil,而ID大于或小于nil时,VD不会长期为nil,除非ID也为nil。

偏差原因

导致井眼偏离安装过程的原因有很多。轻微的设置错误,如不稳定的钻机钻杆会导致大幅度偏离吗水井.在较长的距离上,偏差可能变得不可接受。产生偏差的其他原因包括:

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软、硬岩层交替的层状岩石

易裂变和折叠的岩石

钻柱磨损和松动

弱岩心桶

不正确的钻头设计或钻头受力过大导致钻头屈曲

稳定器放置不当

钻孔推进速度过慢或过快

操作错误等。

影响井斜的主要因素是井眼所经过的岩土体。在较软的岩石中,这种偏差比在坚硬的岩石中更有可能发生,因为在坚硬的岩石中如果没有越过岩石的阈值强度,可能会从轻微向左漂移到强向左。在有硬层和软层的地面条件下,钻头会倾向于进入软层,而在有裂缝的地面上,钻头会倾向于沿着阻力最小的裂缝前进。

处理偏差

钻机操作人员使用线性投影和路径投影等预测方法来调整和控制钻机的路径。通常,快速心算数字信息和图表也很有帮助。然而,绝对准确地预测偏差是不可能的,因为很难知道钻头前面是什么。具有VD、HD、AD和ID相关数据的THD日志,以及它们的二阶偏差,为指导钻头的操作过程形成意见提供了基础。

岩土工程调查规划的钻孔位置也有助于在一定程度上防止偏差。了解该地区的地形,包括定期采集岩心样本,以了解钻头将遇到的岩石和土壤类型,可以帮助承包商准备适当的钻头和其他所需的附件,以防止偏差。在钻井作业过程中,安装在钻柱上的传感器向操作人员指示诸如孔的角度和方向以及工具面方向等参数,然后操作人员可以调整钻头以保持计划的钻井路径。

减少偏差的实践

一次成功的钻井作业在很大程度上要归功于钻井操作人员,在一定程度上也要归功于设计。操作人员应充分掌握有关地面情况的信息,并提供正确的工具来进行作业,包括详细的岩土工程报告提供信息考虑下面的土壤条件。

打眼为了防止钻头滑过表面,导致钻头偏离中心倾斜,必须准确地设置钻头的位置。也可以使用稳定器来稳定钻头钻柱应进行检查,以确保其处于良好的状态,具有适当的刚度,因为非常灵活的钻柱将无法抵抗侧向力。钻头应针对钻孔路径将遇到的特定土壤或岩层进行设计,钻头和杆应定期检查和更换。(详情请浏览“适合软、中、硬地面条件的钻头”)。

井眼的钻进速度应该是平衡的,因为如果钻头的钻进速度过快或过慢,都可能发生井斜。钻穿地质异常时,应降低进给压力。

井斜是所有水平钻井作业中经常遇到的问题。由于重力作用,管柱在中心凹陷,迫使钻头指向上方并偏离中心旋转。管柱的重量也会导致钻头旋转。虽然很难完全消除偏差问题,但偏差是可以控制的。此外,还应彻底研究管道和电缆下面的信息,以避免交叉钻穿敏感管道,如输送下水道、天然气和化学品的管道。在钻井作业中,THD测井是一种非常方便的工具,可以预测井斜并在井斜失控前进行控制。

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写的塔比瑟Mishra土木工程师,技术内容作者

塔比瑟·米什拉的头像

塔比瑟拥有印度孟买大学土木工程学士学位,目前是一名自由职业者,是一名技术内容作者。在撰写本文之前,她曾担任各种建筑施工、建筑修复和房地产评估项目的现场工程师和现场经理。

Tabitha还被认证为Primavera项目管理专业人员,精通Auto CAD。在业余时间,她为小型住宅建筑商提供私人咨询,并协助制定计划和许可。

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