Perforación de agujeros profundos, perforación, flexión y tecnología antidesviación

El método de perforación Diamond WL es actualmente el método de perforación más utilizado y con el mejor efecto geológico para la perforación de pozos profundos. En la perforación con diamante WL, el espacio entre la herramienta de perforación y la pared del pozo es pequeño, lo que puede reducir la flexión del pozo hasta cierto punto. Sin embargo, se puede perforar normalmente en estratos con buenas condiciones geológicas. Los factores geológicos juegan un papel decisivo. El método de perforación por sí solo no es suficiente para superar la influencia de la formación y la flexión del pozo es inevitable. Durante la perforación de pozos profundos en formaciones fácilmente inclinadas, los tipos de estratos encontrados durante la perforación son diversos y las condiciones son complejas. La flexión del pozo es un problema común, que también es muy complejo y difícil de resolver por completo. Es difícil garantizar operaciones de perforación fluidas. No solo afectará la calidad del proyecto de perforación, sino que, en casos severos, hará que la tubería de perforación se rompa, cause accidentes en el pozo y no se pueda perforar el yacimiento de acuerdo con el diseño. requisitos, e incluso provocar que se deseche la perforación, lo que provoca importantes pérdidas económicas. Por lo tanto, la antiinclinación de la perforación de pozos profundos es una cuestión importante.

En el campo de la tecnología anti-desviación de perforación de pozos profundos, la tecnología anti-desviación de perforación petrolera y la tecnología anti-desviación de perforación científica han logrado grandes avances.

En la perforación petrolera, en la década de 1950, el académico estadounidense Lubinski estudió los problemas de deformación por tensión y flexión múltiple de las sartas de perforación en pozos verticales, creando una nueva situación en el estudio de la mecánica de las sartas de perforación, que proporciona una base teórica. base para el uso de herramientas de perforación pendular. En los años 60, representado por Hoch, basándose en el hecho de que la sarta de perforación se dobla por la acción longitudinal de la presión de perforación en el pozo y está sujeta a la fuerza de reacción de la pared del pozo debido a la restricción de la pared del pozo, la Se propuso la teoría de las herramientas de perforación antidesviación con doble estabilizador, que es una herramienta de perforación de pozo completo. El desarrollo proporciona una base teórica. En la actualidad, las herramientas de perforación convencionales antidesviación y correctora de desviación para la perforación petrolera incluyen principalmente herramientas de perforación de pozo completo y herramientas de perforación pendular. Las herramientas de perforación de pozo completo pueden controlar la tasa de cambio de inclinación del pozo, pero no pueden controlar efectivamente el ángulo de inclinación del pozo. Los taladros pendulares incluyen taladros de cuello desnudo, taladros de torre y taladros pendulares con estabilizadores, etc. Además de las herramientas de perforación de orificio completo y las herramientas de perforación pendular, también existen conjuntos de herramientas de perforación como portamechas cuadradas, portamechas excéntricas, portamechas planas y dispositivos antideslizantes HCY. Las tecnologías antidesviación que se están desarrollando incluyen conjuntos de herramientas de perforación fuera del eje, conjuntos de herramientas de perforación flexibles, conjuntos de herramientas de perforación rígido-flexibles, herramientas de perforación antipéndulo, sistemas automáticos de perforación vertical, etc. En los últimos años, en el campo de la perforación petrolera, ha surgido la teoría dinámica anti-desviación en comparación con la tradicional teoría anti-desviación del conjunto de herramientas de perforación y peso bajo (Autobiografía), y también tiene el movimiento de revolución alrededor del eje de perforación). , se cree que una determinada combinación de herramientas de perforación sufrirá una deformación por pandeo en espiral bajo una gran presión de la broca (generalmente una broca cónica de φ215,9 mm ejerce un peso de la broca superior a 200 kN), y la fuerza centrífuga rotacional del vórtice atravesará esta deformación. , la broca puede generar una fuerza lateral dirigida al lado inferior del pozo, logrando así el efecto de prevenir y corregir la deflexión [65].

En la tecnología antidesviación de perforación científica, la perforación vertical incluye un sistema de perforación vertical pasivo y un sistema de perforación vertical activo. El sistema pasivo de perforación vertical significa que durante el proceso de perforación, el conjunto de la herramienta de fondo del pozo solo tiene las funciones de prevenir la desviación, corregir la desviación y mantener la rectitud. No hay ningún instrumento de medición mientras se perfora en el conjunto de la herramienta de perforación, y no puede perforar ni medir. y corregir durante la perforación, como herramientas de perforación pendular y herramientas de perforación de orificio completo. El sistema activo de perforación de orificios verticales significa que el conjunto de la herramienta de perforación está equipado con un sistema de corrección y medición durante la perforación, que puede realizar mediciones durante la perforación, medición durante la corrección y corrección durante la perforación. La perforación científica en la antigua Unión Soviética utilizó principalmente sistemas pasivos de perforación vertical. En el primer pozo Kola C Γ-3, se probó un conjunto de herramienta de perforación (herramienta de perforación pendular) equipada con un estabilizador especial en la herramienta de perforación de turbina a una profundidad de 2100 m. Un sistema de perforación de pozo completo compuesto por dos o más motores de turbina en paralelo gira desde la superficie a entre 11 y 15 r/min, logrando un buen efecto de desviarse solo 1° a una profundidad de 4000 m. El sistema convencional de perforación vertical pasiva de tipo péndulo todavía se utiliza para perforar la sección inferior del pozo. El pozo principal alemán KTB utiliza un sistema de perforación vertical activo, un sistema de control de motor MSS y una herramienta de perforación totalmente estable equipada con un sistema de medición para controlar la inclinación del pozo. Cuando la profundidad del pozo es de 7000 m, el ángulo de inclinación del pozo se mantiene básicamente dentro de 1. °, y el desplazamiento horizontal es inferior a 15 m. El Departamento de Perforación Científica Continental de China perforó un pozo. Dado que utiliza energía del fondo del pozo (martillo hidráulico + motor de tornillo) para levantar la tecnología de perforación con núcleo, el antidesviación del pozo utiliza un conjunto de fondo del pozo con un estabilizador, y la antidesviación es. Todavía basado en la teoría tradicional [14].

La antidesviación de perforación con diamante WL es diferente de la perforación petrolera y la perforación científica. En primer lugar, el diámetro del pozo es pequeño. Los diámetros nominales comúnmente utilizados son S95, S76 y S60. sistemas de herramientas de perforación de desviación, como herramientas de perforación vertical activa, etc.; en segundo lugar, las herramientas de perforación WL (incluidas las tuberías de perforación) requieren diámetros internos grandes y espesores de pared delgados, por lo que los portamechas no se pueden usar para la presurización, lo que resulta en una. El efecto de la herramienta de perforación pendular y los conjuntos de herramientas de perforación fuera del eje para la perforación petrolera no se pueden utilizar. En tercer lugar, la resistencia, rigidez y hundimiento de las brocas de diamante, los escariadores y los tubos centrales son mucho más pequeños que los portamechas, y la resistencia de sus conexiones roscadas. es aún más débil, lo que no permite que las herramientas de perforación soporten grandes presiones de perforación. Por lo tanto, la protección de perforación con diamante WL está sujeta a muchas condiciones. En la actualidad, la tecnología antidesviación de perforación profunda no puede depender únicamente de una tecnología antidesviación, sino que debe adaptarse a las condiciones locales y combinarse estrechamente con la realidad, además del equipo técnico, se debe adoptar una tecnología antidesviación integral. factores, debe centrarse principalmente en los métodos y procesos técnicos de perforación. Se pueden tomar medidas en términos de factores, como la perforación rotativa con impacto de martillo hidráulico, el conjunto de herramientas de perforación de fondo completo y la broca antidesviación, optimizando y controlando estrictamente la técnica de perforación. parámetros para evitar desviaciones.