¿Cómo perforar pozos horizontales a gran profundidad para extraer petróleo y gas natural?
Figura 1 Pozos verticales y pozos horizontales
Como se muestra en la figura, los pozos horizontales pueden aumentar efectivamente el área de cruce de la capa de petróleo y aumentar la producción de un solo pozo. En términos generales, la perforación de un pozo vertical puede producir 100 toneladas de petróleo al día. Cuando se perfora un pozo horizontal, se pueden producir 65.438+000 toneladas de petróleo en un día. La producción de pozos horizontales es generalmente mayor en la etapa inicial y caerá bruscamente en la etapa posterior. Pero si perforas un pozo vertical, puedes producir menos petróleo cada día, pero puedes mantener una producción estable durante mucho tiempo.
Un pozo horizontal es un tipo especial de perforación que controla la trayectoria de perforación en la capa objetivo para mantener una cierta longitud de sección del pozo horizontal con el fin de aumentar la producción de un solo pozo al extraer petróleo.
Es obvio que la tubería de perforación desciende verticalmente desde la boca del pozo hasta el fondo del pozo. ¿Por qué se vuelve horizontal cuando llegas bajo tierra?
Se realiza principalmente mediante la cooperación de tornillo + broca para completar la deflexión, la lubricación del fluido de perforación y el doblado de la tubería de perforación.
¿Tornillos + taladros para completar el basculamiento? ¿Dónde?
¿Por un doblez en el taladro? ¿tornillo? Tiene ciertas curvas. Al controlar la dirección de la cara de la herramienta del tornillo, puede guiar la broca en qué dirección perforar y golpear donde apunta.
Figura 2 Los tornillos suelen tener una cierta velocidad de flexión.
La figura 3 muestra la perforación direccional a la izquierda. En este momento, cuando el tornillo no se mueve, la broca se doblará cuando gire, lo que se denomina latigazo.
La figura 3 muestra el orificio de perforación de composite a la derecha. En este momento, el tornillo y la broca se mueven juntos, de modo que no habrá desviación y la perforación será vertical.
Cuando la superficie curva del tornillo siempre está fijada hacia arriba, a medida que la broca gira, el tornillo guiará la broca para que se desvíe de la línea recta y se incline hacia arriba, haciendo que el orificio perforado no sea vertical y con cierta inclinación.
Si la deflexión continúa, el ángulo A entre el pozo y la línea vertical se hace cada vez más grande hasta que la trayectoria del pozo forma un ángulo de 90 grados con la línea vertical y se convierte en un pozo horizontal.
La lubricación del fluido de perforación asegura el buen flujo del pozo.
Por supuesto, al cambiar de perforación vertical a perforación inclinada o incluso perforación horizontal, se enfrentará a dos problemas.
Las herramientas de perforación se adhieren a la pared del pozo
Debido a que las herramientas de perforación son más pesadas, el estado de tensión de las herramientas de perforación ha sufrido cambios fundamentales en comparación con los pozos verticales desde la sección de deflexión.
La herramienta de perforación se ubicará en la pared inferior del pozo, lo que ejercerá cierta presión sobre la pared del pozo y aumentará en gran medida la resistencia de elevación y rotación de la herramienta de perforación. En ocasiones, la presión de la herramienta de perforación actúa directamente sobre la pared del pozo y la broca no puede transmitir la presión, lo que imposibilita la perforación y aumenta la inclinación.
En este momento, es necesario agregar una gran cantidad de material para aumentar la lubricidad del lodo para que la herramienta de perforación pueda ser muy suave y lisa durante la perforación.
El doblado del tubo de perforación garantiza la trayectoria de perforación.
En primer lugar, el tubo de perforación debe estar curvado. Si es curvo en lugar de curvo, es absolutamente imposible alcanzar el nivel de perforación.
La tubería de perforación es una tubería de acero con roscas en el extremo, conectadas de extremo a extremo. Se utiliza para conectar el equipo de superficie de la plataforma de perforación y la broca de fondo de pozo. La tubería de perforación subirá, bajará o girará con la broca, por lo que la tubería de perforación debe poder soportar una tremenda presión interna y externa, torsión, flexión y vibración.
No subestimes la pequeña deformación de cada tubería de perforación. ¿Qué poco se convierte en algo grande? ¿Milagro? .
Tomemos la tierra como ejemplo. De hecho, la superficie de la Tierra tiene forma de arco, pero en una distancia relativamente corta, la curvatura es relativamente pequeña. Veamos si el terreno es plano.
De manera similar, para los pozos horizontales, cuando la inclinación aumenta del pozo vertical al pozo horizontal, el ángulo de inclinación es muy grande, pero el pozo que se está perforando es muy profundo, siempre y cuando cada tubería de perforación lleve un pequeña deformación, se puede lograr el arco requerido.
Es con la curvatura de la tubería de perforación, la lubricación del fluido de perforación y la deflexión del tornillo que podemos convertir un pozo vertical en un pozo horizontal. Este es el principio general de la perforación horizontal. pozos profundos bajo tierra!