Vai trò quan trọng của việc tạo rãnh trước khi thực hiện các hoạt động chuyển hướng xi măng

"Rãnh" (hoặc "cắt rãnh") là một thao tác chuẩn bị được thực hiện trên đỉnh nút xi măng trước khi bắt đầu đường bên. Nó liên quan đến việc sử dụng một mũi khoan (tốt nhất là mộtbit PDC đo- ngắn​ hoặc một chiếc máy nghiền-răng hình nón) để mài một rãnh nông hoặc chỗ lõm (sâu 30-80 mm) gần điểm bắt đầu-được thiết kế. Hoạt động được thực hiện vớitrọng lượng cực nhẹ trên mũi khoan (0,5-1,5 tấn), tốc độ quay thấp (30-50 vòng/phút) và tốc độ dòng chảy thấp (0,6-0,8 m³/phút). Bản chất của nó là đểtạo ra một "bậc" hoặc đoạn đường dẫn hướng thu nhỏ một cách giả tạo, tạo bề mặt lệch ban đầu cho mũi khoan tiếp theo để ngăn mũi khoan trượt trên bề mặt xi măng phẳng hoặc khoan thẳng xuống.

Loại bỏ “bẫy bề mặt phẳng”: Bề mặt xi măng phẳng hoặc không đều không có điểm sai lệch tự nhiên, khiến mũi khoan chịu tải đối xứng có khả năng khoan thẳng qua nút trở lại giếng cũ. Rãnh tạo ra sự bất đối xứng cần thiết. Tài liệu trích dẫn dữ liệu hiện trường: trong số 4 giếng trong một khối được di chuyển sang một bên mà không tạo rãnh, 3 giếng có góc phương vị ban đầu lệch quá 15 độ, trong đó có 1 giếng bị hỏng hoàn toàn. Ngược lại, tất cả 8 giếng thực hiện xẻ rãnh đều có độ lệch được kiểm soát trong vòng 5 độ.

Kiểm tra chất lượng nút xi măng: Quá trình tạo rãnh đóng vai trò là quá trình kiểm tra chất lượng trực tiếp,{0}}theo thời gian thực. Các thông số nhưtốc độ thâm nhập, dao động mô-men xoắn và tính chất của phần cắt trở lạilà những chỉ số quan trọng.

• Bình thường: Thâm nhập chậm nhưng đồng đều, trả lại các hạt xi măng mịn, mô men xoắn ổn định.
• Bất thường: Độ xuyên thấu cực nhanh (cường độ xi măng quá thấp), bùn bùn lớn (mặt xi măng bị ô nhiễm) quay trở lại hoặc mô-men xoắn tăng vọt/độ nảy bit nghiêm trọng (vệt cứng hoặc mảnh vụn).

Thiết lập điểm xuất phát-có kiểm soát: Không có đòn bẩy, hướng dẫn duy nhất cho mũi khoan là sự tiếp xúc không đối xứng của nó với xi măng. Rãnh đóng vai trò như thanh dẫn hướng-do con người tạo ra này, đảm bảo mũi khoan lệch một cách tự nhiên dọc theo đường đi của rãnh, do đó kiểm soát hướng ban đầu của rãnh bên và ngăn chặn tình trạng "đi bộ của mũi khoan" không thể đoán trước.

Ngăn chặn tình trạng “dự phòng” vào giếng cũ: Nếu góc lệch ban đầu quá nhỏ (<3°), the drill string can easily guide the bit back into the original wellbore after drilling through the plug, nullifying the sidetrack. A proper groove helps establish a sufficient initial angle to prevent this.

Lựa chọn bit: Các bit PDC hình nón nông,-ngắnđược ưu tiên vì dễ thâm nhập. Có thể sử dụng bit hình nón Mill{1}}với WOB được kiểm soát.Các bit PDC có thước đo dài hoặc các bit lỗ đầy{1}} đều bị cấm​ vì chúng không thể tạo ra độ lệch cục bộ.

Các thông số chính (theo bảng trong tài liệu):

Tốc độ quay: 30-50 vòng/phút

Trọng lượng trên Bit: 0,5-1,5 tấn

Tốc độ dòng chảy: 0,6-0,8 m³/phút (vừa đủ để vận chuyển cành giâm)

Quy trình từng bước-từng bước{1}}:

1. Chạy vào hố cao hơn mặt xi măng 0,5m, tuần hoàn và làm sạch bề mặt.
2. Từ từ hạ bit xuống, dừng lại sau mỗi 0,1m để cảm nhận sự tiếp xúc.
3. Khi chỉ báo trọng lượng hiển thị có tiếp xúc, hãy khởi động bàn quay (30 vòng/phút) và áp dụng WOB 0,5 tấn.
4. Duy trì WOB và mài tại chỗ trong 5-10 phút để tạo thành hố nông ban đầu.
5. Nhấc mũi khoan lên 0,2m, quay vòng và quan sát phản hồi.
6. Hạ mũi xuống lần nữa, tăng WOB lên 1,0 tấn và mài thêm 10-15 phút nữa để làm sâu và mở rộng rãnh.
7. Tổng thời gian xẻ rãnh là 20-30 phút, đạt độ sâu ~50mm.

"Ba vật quan sát" trong quá trình tạo rãnh:

mô-men xoắn: Mô-men xoắn ổn định là bình thường. Sự sụt giảm đột ngột có thể là dấu hiệu của hiện tượng trượt hoặc nứt xi măng; sự gia tăng liên tục có thể báo hiệu hiện tượng bóng hoặc dính bit.

Trả lại cành giâm: Fine cement particles (1-3mm) are normal. Large chunks (>10 mm) biểu thị WOB quá mức hoặc xi măng giòn. Bùn trả lại tín hiệu ô nhiễm.

Tỷ lệ thâm nhập (ROP): Trong quá trình tạo rãnh, ROP phải là 5-15 phút/0,1m. ROP nhanh hơn 2 phút/0,1m cho thấy xi măng quá mềm và phải dừng hoạt động.

Đăng-Xác minh rãnh:

Kiểm tra trực quan (sau khi kéo ra): Các vết mài xi măng phải tập trung ở một bên (phía thấp) của mũi khoan, xác nhận đã hình thành rãnh lệch tâm.

Chạy-trong-Xác minh lỗ: Khi chạy trở lại, mũi khoan sẽ "rơi" vào rãnh một cách tự nhiên, với sự thay đổi trọng lượng nhẹ đáng chú ý.

Kiểm tra độ lệch: Sử dụng thông số chuyển hướng (2-3t WOB, 40-60 vòng/phút) để khoan 0,5m và khảo sát. Tốc độ xây dựng ban đầu Lớn hơn hoặc bằng 2 độ /30m xác nhận rãnh thành công.

trường hợp thành công: Giếng định hướng có nút xi măng ở độ cao 2700m. Sử dụng bit PDC φ152mm, thực hiện tạo rãnh (40 vòng/phút, 0,8t WOB, 15 phút) để tạo rãnh sâu ~40mm. Sau{8}}kiểm tra rãnh cho thấy độ mòn lệch tâm rõ ràng. Việc chuyển hướng tiếp theo đã đạt được tốc độ xây dựng 2,5 độ /30m và rời bỏ thành công giếng khoan cũ.

Các lỗi nghiêm trọng thường gặp:

WOB quá mức trong quá trình tạo rãnh​ (ví dụ: 3-4t): Cái này khoan một lỗ thẳng thay vì mài rãnh. Cốt lõi là "mài" chứ không phải "khoan".

Thời gian đào rãnh không đủ​ (ví dụ: 3-5 phút): Chỉ tạo ra một vết xước trên bề mặt, sau đó sẽ được làm nhẵn. Khuyến khích tối thiểu 20 phút.

Bỏ bê việc làm sạch mặt xi măng​ trước khi tạo rãnh: Các chất gây ô nhiễm cản trở quá trình hình thành rãnh và có thể gây ra hiện tượng vón cục bit.

Rãnh trước khi xi măng đông cứng hoàn toàn: Xi măng phải đạt đủ cường độ nén (Lớn hơn hoặc bằng 3,5 MPa, được xác minh bằng mẫu hoặc CBL) để cho phép tạo rãnh thích hợp.

Sự thành công của việc cắm xi măng phụ thuộc vào "sự ổn định" chứ không phải tốc độ. Quá trình tạo rãnh tuy mất khoảng 30 phút nhưng đóng vai trò như một biện pháp bảo đảm cần thiết cho toàn bộ hoạt động-đảm bảo nút xi măng không bị lãng phí và giếng mới không rơi trở lại giếng cũ.

Bản ghi nhớ chính được cung cấp là:"Sử dụng áp lực nhẹ và quay chậm để mài rãnh nông; quan sát các vết cắt mịn và độ mòn lệch tâm; chỉ bắt đầu di chuyển sang một bên sau khi đạt được độ sâu rãnh khoảng 50mm." Để biết thêm thông tin chi tiết, vui lòng liên hệ với nhóm Vigor để biết thêm thông tin chi tiết về sản phẩm.