Thiết bị phao xi măng có thể khoan được kiểm soát trực tiếp tốc độ giàn khoan có thể khoan qua rãnh chèn và quay lại khoan tiếp. Sau khi nút bịt trên cùng được đóng và vữa đạt đến độ đông ban đầu, chèn phao, cổ phao và van chống chảy ngược có thể khoan được bên trong rãnh chèn vỏ phải được loại bỏ bằng mũi khoan tiếp theo. Các thiết kế khoan nhanh, trong một lần chạy và vỡ thành các mảnh nhỏ lưu thông ra ngoài sạch sẽ sẽ giảm thiểu thời gian chết và bảo vệ lớp xi măng khỏi hư hỏng do va đập. Lựa chọn vật liệu, gang, nhôm, nhựa nhiệt rắn hoặc gốm, thiết lập sự cân bằng giữa khả năng khoan và cường độ nén cần thiết để giữ áp suất chênh lệch trong quá trình đặt xi măng. Vài giờ thêm vào rãnh chèn có thể xóa bỏ thời gian tiết kiệm được nhờ mũi khoan nhanh. Hướng dẫn này giải thích thiết bị phao xi măng có thể khoan được là gì, tại sao hiệu quả khoan phá lại quan trọng đối với kinh tế giếng khoan và cách lập kế hoạch khoan phá có thể dự đoán được phù hợp với thực hành API Spec 10F.
Thiết bị phao xi măng có thể khoan được bao gồm các bộ phận chèn phao, cổ phao và van phao được để lại trong vỏ sau khi xi măng và sau đó bị mũi khoan phá hủy. Chèn phao dẫn hướng vỏ đến đáy và thường mang van chống chảy ngược; cổ phao được lắp đặt một đến ba khớp phía trên chèn, thường là hai khớp, và cung cấp điểm bịt kín thứ hai. Khoảng giữa cổ và chèn, được gọi là rãnh chèn, thường kéo dài 20-90 ft và vẫn đầy xi măng sau khi dịch chuyển. Vì các bộ phận này ở lại trong lỗ, chúng phải được làm từ vật liệu có thể khoan phá có thể dự đoán được thay vì thép sẽ cần phải mài.
Các nhà sản xuất chế tạo thân và bộ phận bên trong có thể khoan được từ gang, nhôm, nhựa nhiệt rắn và vật liệu composite, hoặc gốm. Gang có cường độ nén và khả năng chống ăn mòn cao nhưng khoan chậm hơn; nhôm khoan nhanh và là lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng tiêu chuẩn; nhựa nhiệt rắn và vật liệu composite khoan nhanh nhất nhưng có giới hạn nhiệt độ và áp suất thấp hơn; gốm được chọn chủ yếu ở những nơi vữa mài mòn sẽ ăn mòn các chỗ ngồi mềm hơn. Thiết bị thép không thể khoan được dành cho các trường hợp đặc biệt, chẳng hạn như các khoảng sẽ được đục lỗ hoặc các hoạt động có kế hoạch mài thay vì khoan. Bất kể vật liệu nào, thiết bị phải bịt kín đáng tin cậy trong quá trình đặt xi măng và sau đó hỏng theo cách có kiểm soát dưới mũi khoan.
Khoan phá thường bắt đầu sau khi xi măng đạt đủ cường độ nén. Một mũi khoan PDC hoặc mũi khoan con lăn được đưa vào lỗ, trước tiên là cổ có thể khoan được, sau đó là chèn, và cuối cùng là xi măng trong rãnh chèn được khoan một đoạn ngắn cho đến khi đạt đến điểm dự kiến tiếp theo. Vật liệu bị loại bỏ được lưu thông lên bề mặt dưới dạng các mảnh vụn nhỏ. Kiểm tra hiệu suất của thiết bị phao, bao gồm kiểm tra bịt kín chất lỏng và chu kỳ nhiệt, tuân theo API Spec 10F / ISO 10427-2, vì vậy các xếp hạng được nhà cung cấp trích dẫn phản ánh tiêu chuẩn công nghiệp được công nhận. Giai đoạn khoan phá kết thúc khi mũi khoan đi qua chèn và lỗ giếng sẵn sàng cho đoạn lỗ tiếp theo.
Mỗi giờ dành để khoan qua thiết bị phao là thời gian chết: giàn khoan không tạo lỗ, mũi khoan bị tiêu hao và chi phí vận hành hàng ngày vẫn tiếp tục. Trong các giếng khoan sâu hoặc ngoài khơi, rãnh chèn là một điểm cố định trong kế hoạch giếng, vì vậy việc khoan phá chậm hoặc không thể dự đoán được sẽ làm chậm toàn bộ lịch trình. Các kết quả tồi tệ hơn bao gồm một bộ phận van quay cùng với mũi khoan, các mảnh gang lớn khó lưu thông, lớp xi măng bị hư hỏng sau đó không vượt qua bài kiểm tra áp suất và một chuyến đi bổ sung để chạy mũi khoan khác hoặc máy mài. Tác động tài chính tỷ lệ với tốc độ giàn khoan: một cổ phao khoan phá trong ba mươi phút và một cái cần hai giờ khác nhau ít về giá vật liệu nhưng có ý nghĩa về chi phí vận hành, và sự khác biệt nhân lên trên một giàn khoan hoặc tàu khoan.
Một hệ thống có thể khoan được được thiết kế tốt góp phần vào hiệu quả theo bốn cách:
Hiệu suất khoan phá cũng ảnh hưởng đến việc đánh giá xi măng sau đó. Việc khoan phá sạch sẽ để lại lớp xi măng nguyên vẹn để các log liên kết cho hình ảnh đáng tin cậy về xi măng phía sau chèn; việc khoan mạnh bạo hoặc các mảnh vụn quá khổ có thể làm nứt hoặc tạo kênh cho xi măng đã đông cứng gần chèn, tạo ra các log không rõ ràng và công việc khắc phục phòng ngừa mà dữ liệu có thể không biện minh được. Do đó, việc lựa chọn cấp độ có thể khoan được là sự đánh đổi giữa hai giai đoạn công việc. Vật liệu mềm hơn khoan nhanh nhưng phải chịu được tải trọng thủy tĩnh và tải trọng đột biến khi chạy vỏ; vật liệu cứng hơn dễ dàng hơn ở đáy lỗ nhưng chậm hơn dưới mũi khoan. Các kỹ sư giải quyết xung đột bằng cách khớp cấp độ vật liệu với độ sâu giếng, nhiệt độ, mật độ vữa và cửa sổ khoan phá dự kiến, và bằng cách xác minh xếp hạng trên chứng chỉ kiểm tra của nhà cung cấp thay vì giả định một cấp độ phù hợp với mọi giếng. Khi giếng sau đó được đục lỗ hoặc nứt gần chèn, tình trạng của cột xi măng đó sẽ xác định xem rào cản có giữ được hay không, vì vậy thiết bị phao khoan phá sạch sẽ là điều kiện tiên quyết cho một chèn có thể được kiểm tra, ghi log và sản xuất một cách tự tin.
Việc khoan phá có thể dự đoán được được lập kế hoạch trước khi chạy vỏ, không phải được phát hiện sau khi xi măng đông cứng. Các bước dưới đây tuân theo trình tự mà các kỹ sư xi măng và đội khoan sử dụng để chỉ định, xác minh và khoan phá thiết bị phao.
Đối với các giếng thẳng đứng và xiên tiêu chuẩn với nhiệt độ bình thường, bộ phận bên trong bằng nhôm hoặc nhựa nhiệt rắn khoan nhanh nhất và thường là đủ. Gang được ưa chuộng khi cường độ cơ học cao hơn, độ sâu đặt sâu hơn hoặc vữa mài mòn biện minh cho việc khoan phá chậm hơn. Xác nhận nhiệt độ định mức tối đa, thường là 350-400 °F đối với các cấp độ tiêu chuẩn, so với nhiệt độ đáy lỗ lưu thông, vì các bộ phận nhiệt rắn mất đi sức mạnh trên xếp hạng của chúng. Nơi người vận hành có kế hoạch khoan phá bằng PDC, chọn bộ phận bên trong có khả năng khoan PDC được ghi nhận; nơi mũi khoan con lăn sẽ được sử dụng, các cấp độ bền hơn là chấp nhận được.
Mọi cổ phao và chèn phao phải được chỉ định cho kích thước vỏ, trọng lượng và ren, từ 4-1/2 inch đến 20 inch với các kết nối API LTC, STC, BTC hoặc cao cấp. Kiểm tra xem xếp hạng áp suất chênh lệch, thường là 5.000 psi hoặc 10.000 psi với các tùy chọn 15.000 psi cho công việc HPHT, vượt quá tải trọng xấu nhất sau khi dịch chuyển. Yêu cầu hồ sơ kiểm tra cá nhân và xác nhận rằng việc kiểm tra tuân theo API Spec 10F / ISO 10427-2. Nhà cung cấp cũng nên xác nhận rằng thân có thể khoan được sẽ không bị sập dưới áp suất thủy tĩnh ở độ sâu đặt hoặc bị biến dạng trong khi vỏ đang được chạy, di chuyển hoặc xoay.
Hầu hết người vận hành khoan phá bằng mũi khoan PDC giống như kế hoạch cho đoạn lỗ tiếp theo. Bắt đầu với các thông số giảm, thường là 2.000-5.000 lbf trọng lượng trên mũi khoan và 60-120 vòng/phút, cho đến khi cổ có thể khoan được bị xuyên thủng, sau đó chuẩn hóa các thông số qua chèn và phần xi măng còn lại. Quan sát mô-men xoắn và áp suất đứng để nhận biết đặc điểm của một bộ phận quay cùng với mũi khoan, và dừng ngay lập tức nếu việc khoan bị đình trệ. Tránh trọng lượng quá lớn trên mũi khoan tại cổ, có thể làm vỡ các mảnh lớn hoặc đẩy cụm theo chiều ngang trong lỗ bị rửa trôi. An toàn hơn là duy trì tốc độ khoan có kiểm soát và để máy sàng xác nhận tiến độ hơn là đẩy mũi khoan và có nguy cơ bị kẹt dây.
Vì các mảnh vụn có thể khoan được phải đến bề mặt, hãy lên kế hoạch lưu thông với vận tốc vòng đủ để vận chuyển hạt lớn nhất dự kiến. Các viên thuốc quét và một chuyến đi lau ngắn trước khi khoan tiếp sẽ giảm nguy cơ mảnh vụn lắng đọng xung quanh BHA. Thu thập mẫu tại máy sàng để xác nhận rằng cổ phao và chèn phao đã được loại bỏ hoàn toàn, và so sánh thể tích lưu thông với thể tích rãnh chèn đã tính toán. Xác nhận rằng cổ phao là điểm tham chiếu độ sâu cho rãnh chèn: khi mũi khoan đến cổ, đội biết chính xác còn bao nhiêu vật liệu có thể khoan được bên dưới.
Một bộ phận có thể khoan được bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển hoặc được lưu trữ ẩm có thể bị nứt dưới mũi khoan hoặc, tệ hơn, bị rò rỉ khi nó nên bịt kín. Kiểm tra bộ bảo vệ ren, tình trạng lỗ khoan và chuyển động của van tại xưởng; lưu trữ thiết bị thẳng đứng và khô ráo; và xem xét tài liệu chất lượng của nhà sản xuất, thường được sản xuất theo hệ thống API Spec Q1 hoặc ISO 9001, trước khi thiết bị được lắp ráp vào dây chuyền. Ghi lại số sê-ri để bất kỳ sự bất thường nào trong quá trình khoan phá có thể được truy ngược lại bộ phận cụ thể và lịch sử kiểm tra của nó.
Tuân theo trình tự này sẽ cung cấp cho đội khoan một điểm tham chiếu rõ ràng về thời gian khoan phá và thể tích mảnh vụn, vì vậy bất kỳ sai lệch nào so với kế hoạch đều được phát hiện sớm, khi vấn đề vẫn còn rẻ để sửa chữa.
Thiết bị phao xi măng có thể khoan được là chèn phao, cổ phao và van phao được chế tạo từ các vật liệu như nhôm, gang, nhựa nhiệt rắn hoặc gốm mà mũi khoan có thể phá hủy sau khi công việc xi măng hoàn thành. Thiết bị bịt kín chống chảy ngược xi măng trong quá trình đặt, sau đó được khoan phá để lỗ giếng có thể tiếp tục đến đoạn lỗ tiếp theo.
Các vật liệu có thể khoan được phổ biến nhất là nhôm, gang, nhựa nhiệt rắn và vật liệu composite, và gốm. Bộ phận bên trong bằng nhôm và nhiệt rắn khoan nhanh nhất và phù hợp với các giếng nhiệt độ tiêu chuẩn; gang cung cấp độ bền cao hơn; gốm chống ăn mòn từ vữa đặc hoặc mài mòn. Cấp độ được khớp với yêu cầu áp suất, nhiệt độ và khoan phá của mỗi giếng.
Thời gian khoan phá phụ thuộc vào cấp độ vật liệu, số lượng van và mũi khoan được sử dụng. Các thiết kế có thể khoan được hiện đại thường được loại bỏ trong vài phút đến vài giờ khoan và lưu thông. Bộ phận bên trong bằng nhôm và composite khoan nhanh nhất, trong khi gang mất nhiều thời gian hơn. Thời gian thực tế nên được so sánh với kế hoạch để các vấn đề được phát hiện sớm.
Có. Cổ phao và chèn phao có thể khoan được được thiết kế để các lưỡi cắt PDC có thể cắt chúng với trọng lượng có kiểm soát trên mũi khoan và tốc độ quay. Bắt đầu với các thông số giảm, thường là vài nghìn pound trọng lượng và 60-120 vòng/phút, bảo vệ mũi khoan và tạo ra các mảnh vụn nhỏ. Mũi khoan con lăn cũng được sử dụng trong một số chương trình.
Nếu một bộ phận bị quay, làm kẹt mũi khoan hoặc không thể khoan phá được, đội khoan có thể cần tăng trọng lượng trên mũi khoan, chuyển sang máy mài hoặc thực hiện một chuyến đi bổ sung, tất cả đều làm tăng thời gian chết. Các mảnh vụn lớn không lưu thông được có thể yêu cầu một chuyến đi làm sạch chuyên dụng. Hầu hết các vấn đề đều bắt nguồn từ việc lựa chọn vật liệu, các bộ phận bị hư hỏng hoặc các thông số không chính xác.
Khả năng khoan phá và xếp hạng áp suất được cân bằng, không đối lập. Vật liệu mềm hơn khoan nhanh hơn nhưng thường được xếp hạng áp suất chênh lệch thấp hơn, trong khi các cấp độ gang và gốm giữ xếp hạng cao hơn. Người mua nên xác nhận rằng xếp hạng áp suất chênh lệch, thường là 5.000-10.000 psi, đáp ứng tải trọng dự kiến thay vì giả định vật liệu mềm hơn có nghĩa là chất lượng thấp hơn.
Thiết bị phao xi măng có thể khoan được nằm ở điểm giao thoa của hai giai đoạn công việc: nó phải bịt kín đáng tin cậy trong khi xi măng được đặt và sau đó biến mất nhanh chóng dưới mũi khoan. Lựa chọn vật liệu, xếp hạng đã xác minh, xử lý cẩn thận và quy trình khoan phá kỷ luật chuyển đổi sự đánh đổi đó thành thời gian chết có thể dự đoán được. Đối với hầu hết các giếng khoan, bộ phận bên trong bằng nhôm, nhiệt rắn và composite mang lại hiệu quả khoan phá nhanh, một lần chạy với mũi khoan PDC, trong khi các cấp độ gang và gốm có chỗ đứng trong môi trường sâu hơn, nóng hơn hoặc mài mòn hơn. Điểm chung là sự xác minh: xếp hạng áp suất và nhiệt độ được xác nhận so với hồ sơ kiểm tra API Spec 10F / ISO 10427-2, và hành vi khoan phá được thỏa thuận với nhà cung cấp trước khi chạy vỏ. Khi kế hoạch rõ ràng, rãnh chèn sẽ không còn là nguồn gốc của sự không chắc chắn. Liên hệ với các kỹ sư ứng dụng của chúng tôi với kích thước vỏ, độ sâu và dữ liệu nhiệt độ của bạn để xác nhận cấp độ có thể khoan được phù hợp cho công việc xi măng tiếp theo của bạn.
Thiết bị phao xi măng có thể khoan được kiểm soát trực tiếp tốc độ giàn khoan có thể khoan qua rãnh chèn và quay lại khoan tiếp. Sau khi nút bịt trên cùng được đóng và vữa đạt đến độ đông ban đầu, chèn phao, cổ phao và van chống chảy ngược có thể khoan được bên trong rãnh chèn vỏ phải được loại bỏ bằng mũi khoan tiếp theo. Các thiết kế khoan nhanh, trong một lần chạy và vỡ thành các mảnh nhỏ lưu thông ra ngoài sạch sẽ sẽ giảm thiểu thời gian chết và bảo vệ lớp xi măng khỏi hư hỏng do va đập. Lựa chọn vật liệu, gang, nhôm, nhựa nhiệt rắn hoặc gốm, thiết lập sự cân bằng giữa khả năng khoan và cường độ nén cần thiết để giữ áp suất chênh lệch trong quá trình đặt xi măng. Vài giờ thêm vào rãnh chèn có thể xóa bỏ thời gian tiết kiệm được nhờ mũi khoan nhanh. Hướng dẫn này giải thích thiết bị phao xi măng có thể khoan được là gì, tại sao hiệu quả khoan phá lại quan trọng đối với kinh tế giếng khoan và cách lập kế hoạch khoan phá có thể dự đoán được phù hợp với thực hành API Spec 10F.
Thiết bị phao xi măng có thể khoan được bao gồm các bộ phận chèn phao, cổ phao và van phao được để lại trong vỏ sau khi xi măng và sau đó bị mũi khoan phá hủy. Chèn phao dẫn hướng vỏ đến đáy và thường mang van chống chảy ngược; cổ phao được lắp đặt một đến ba khớp phía trên chèn, thường là hai khớp, và cung cấp điểm bịt kín thứ hai. Khoảng giữa cổ và chèn, được gọi là rãnh chèn, thường kéo dài 20-90 ft và vẫn đầy xi măng sau khi dịch chuyển. Vì các bộ phận này ở lại trong lỗ, chúng phải được làm từ vật liệu có thể khoan phá có thể dự đoán được thay vì thép sẽ cần phải mài.
Các nhà sản xuất chế tạo thân và bộ phận bên trong có thể khoan được từ gang, nhôm, nhựa nhiệt rắn và vật liệu composite, hoặc gốm. Gang có cường độ nén và khả năng chống ăn mòn cao nhưng khoan chậm hơn; nhôm khoan nhanh và là lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng tiêu chuẩn; nhựa nhiệt rắn và vật liệu composite khoan nhanh nhất nhưng có giới hạn nhiệt độ và áp suất thấp hơn; gốm được chọn chủ yếu ở những nơi vữa mài mòn sẽ ăn mòn các chỗ ngồi mềm hơn. Thiết bị thép không thể khoan được dành cho các trường hợp đặc biệt, chẳng hạn như các khoảng sẽ được đục lỗ hoặc các hoạt động có kế hoạch mài thay vì khoan. Bất kể vật liệu nào, thiết bị phải bịt kín đáng tin cậy trong quá trình đặt xi măng và sau đó hỏng theo cách có kiểm soát dưới mũi khoan.
Khoan phá thường bắt đầu sau khi xi măng đạt đủ cường độ nén. Một mũi khoan PDC hoặc mũi khoan con lăn được đưa vào lỗ, trước tiên là cổ có thể khoan được, sau đó là chèn, và cuối cùng là xi măng trong rãnh chèn được khoan một đoạn ngắn cho đến khi đạt đến điểm dự kiến tiếp theo. Vật liệu bị loại bỏ được lưu thông lên bề mặt dưới dạng các mảnh vụn nhỏ. Kiểm tra hiệu suất của thiết bị phao, bao gồm kiểm tra bịt kín chất lỏng và chu kỳ nhiệt, tuân theo API Spec 10F / ISO 10427-2, vì vậy các xếp hạng được nhà cung cấp trích dẫn phản ánh tiêu chuẩn công nghiệp được công nhận. Giai đoạn khoan phá kết thúc khi mũi khoan đi qua chèn và lỗ giếng sẵn sàng cho đoạn lỗ tiếp theo.
Mỗi giờ dành để khoan qua thiết bị phao là thời gian chết: giàn khoan không tạo lỗ, mũi khoan bị tiêu hao và chi phí vận hành hàng ngày vẫn tiếp tục. Trong các giếng khoan sâu hoặc ngoài khơi, rãnh chèn là một điểm cố định trong kế hoạch giếng, vì vậy việc khoan phá chậm hoặc không thể dự đoán được sẽ làm chậm toàn bộ lịch trình. Các kết quả tồi tệ hơn bao gồm một bộ phận van quay cùng với mũi khoan, các mảnh gang lớn khó lưu thông, lớp xi măng bị hư hỏng sau đó không vượt qua bài kiểm tra áp suất và một chuyến đi bổ sung để chạy mũi khoan khác hoặc máy mài. Tác động tài chính tỷ lệ với tốc độ giàn khoan: một cổ phao khoan phá trong ba mươi phút và một cái cần hai giờ khác nhau ít về giá vật liệu nhưng có ý nghĩa về chi phí vận hành, và sự khác biệt nhân lên trên một giàn khoan hoặc tàu khoan.
Một hệ thống có thể khoan được được thiết kế tốt góp phần vào hiệu quả theo bốn cách:
Hiệu suất khoan phá cũng ảnh hưởng đến việc đánh giá xi măng sau đó. Việc khoan phá sạch sẽ để lại lớp xi măng nguyên vẹn để các log liên kết cho hình ảnh đáng tin cậy về xi măng phía sau chèn; việc khoan mạnh bạo hoặc các mảnh vụn quá khổ có thể làm nứt hoặc tạo kênh cho xi măng đã đông cứng gần chèn, tạo ra các log không rõ ràng và công việc khắc phục phòng ngừa mà dữ liệu có thể không biện minh được. Do đó, việc lựa chọn cấp độ có thể khoan được là sự đánh đổi giữa hai giai đoạn công việc. Vật liệu mềm hơn khoan nhanh nhưng phải chịu được tải trọng thủy tĩnh và tải trọng đột biến khi chạy vỏ; vật liệu cứng hơn dễ dàng hơn ở đáy lỗ nhưng chậm hơn dưới mũi khoan. Các kỹ sư giải quyết xung đột bằng cách khớp cấp độ vật liệu với độ sâu giếng, nhiệt độ, mật độ vữa và cửa sổ khoan phá dự kiến, và bằng cách xác minh xếp hạng trên chứng chỉ kiểm tra của nhà cung cấp thay vì giả định một cấp độ phù hợp với mọi giếng. Khi giếng sau đó được đục lỗ hoặc nứt gần chèn, tình trạng của cột xi măng đó sẽ xác định xem rào cản có giữ được hay không, vì vậy thiết bị phao khoan phá sạch sẽ là điều kiện tiên quyết cho một chèn có thể được kiểm tra, ghi log và sản xuất một cách tự tin.
Việc khoan phá có thể dự đoán được được lập kế hoạch trước khi chạy vỏ, không phải được phát hiện sau khi xi măng đông cứng. Các bước dưới đây tuân theo trình tự mà các kỹ sư xi măng và đội khoan sử dụng để chỉ định, xác minh và khoan phá thiết bị phao.
Đối với các giếng thẳng đứng và xiên tiêu chuẩn với nhiệt độ bình thường, bộ phận bên trong bằng nhôm hoặc nhựa nhiệt rắn khoan nhanh nhất và thường là đủ. Gang được ưa chuộng khi cường độ cơ học cao hơn, độ sâu đặt sâu hơn hoặc vữa mài mòn biện minh cho việc khoan phá chậm hơn. Xác nhận nhiệt độ định mức tối đa, thường là 350-400 °F đối với các cấp độ tiêu chuẩn, so với nhiệt độ đáy lỗ lưu thông, vì các bộ phận nhiệt rắn mất đi sức mạnh trên xếp hạng của chúng. Nơi người vận hành có kế hoạch khoan phá bằng PDC, chọn bộ phận bên trong có khả năng khoan PDC được ghi nhận; nơi mũi khoan con lăn sẽ được sử dụng, các cấp độ bền hơn là chấp nhận được.
Mọi cổ phao và chèn phao phải được chỉ định cho kích thước vỏ, trọng lượng và ren, từ 4-1/2 inch đến 20 inch với các kết nối API LTC, STC, BTC hoặc cao cấp. Kiểm tra xem xếp hạng áp suất chênh lệch, thường là 5.000 psi hoặc 10.000 psi với các tùy chọn 15.000 psi cho công việc HPHT, vượt quá tải trọng xấu nhất sau khi dịch chuyển. Yêu cầu hồ sơ kiểm tra cá nhân và xác nhận rằng việc kiểm tra tuân theo API Spec 10F / ISO 10427-2. Nhà cung cấp cũng nên xác nhận rằng thân có thể khoan được sẽ không bị sập dưới áp suất thủy tĩnh ở độ sâu đặt hoặc bị biến dạng trong khi vỏ đang được chạy, di chuyển hoặc xoay.
Hầu hết người vận hành khoan phá bằng mũi khoan PDC giống như kế hoạch cho đoạn lỗ tiếp theo. Bắt đầu với các thông số giảm, thường là 2.000-5.000 lbf trọng lượng trên mũi khoan và 60-120 vòng/phút, cho đến khi cổ có thể khoan được bị xuyên thủng, sau đó chuẩn hóa các thông số qua chèn và phần xi măng còn lại. Quan sát mô-men xoắn và áp suất đứng để nhận biết đặc điểm của một bộ phận quay cùng với mũi khoan, và dừng ngay lập tức nếu việc khoan bị đình trệ. Tránh trọng lượng quá lớn trên mũi khoan tại cổ, có thể làm vỡ các mảnh lớn hoặc đẩy cụm theo chiều ngang trong lỗ bị rửa trôi. An toàn hơn là duy trì tốc độ khoan có kiểm soát và để máy sàng xác nhận tiến độ hơn là đẩy mũi khoan và có nguy cơ bị kẹt dây.
Vì các mảnh vụn có thể khoan được phải đến bề mặt, hãy lên kế hoạch lưu thông với vận tốc vòng đủ để vận chuyển hạt lớn nhất dự kiến. Các viên thuốc quét và một chuyến đi lau ngắn trước khi khoan tiếp sẽ giảm nguy cơ mảnh vụn lắng đọng xung quanh BHA. Thu thập mẫu tại máy sàng để xác nhận rằng cổ phao và chèn phao đã được loại bỏ hoàn toàn, và so sánh thể tích lưu thông với thể tích rãnh chèn đã tính toán. Xác nhận rằng cổ phao là điểm tham chiếu độ sâu cho rãnh chèn: khi mũi khoan đến cổ, đội biết chính xác còn bao nhiêu vật liệu có thể khoan được bên dưới.
Một bộ phận có thể khoan được bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển hoặc được lưu trữ ẩm có thể bị nứt dưới mũi khoan hoặc, tệ hơn, bị rò rỉ khi nó nên bịt kín. Kiểm tra bộ bảo vệ ren, tình trạng lỗ khoan và chuyển động của van tại xưởng; lưu trữ thiết bị thẳng đứng và khô ráo; và xem xét tài liệu chất lượng của nhà sản xuất, thường được sản xuất theo hệ thống API Spec Q1 hoặc ISO 9001, trước khi thiết bị được lắp ráp vào dây chuyền. Ghi lại số sê-ri để bất kỳ sự bất thường nào trong quá trình khoan phá có thể được truy ngược lại bộ phận cụ thể và lịch sử kiểm tra của nó.
Tuân theo trình tự này sẽ cung cấp cho đội khoan một điểm tham chiếu rõ ràng về thời gian khoan phá và thể tích mảnh vụn, vì vậy bất kỳ sai lệch nào so với kế hoạch đều được phát hiện sớm, khi vấn đề vẫn còn rẻ để sửa chữa.
Thiết bị phao xi măng có thể khoan được là chèn phao, cổ phao và van phao được chế tạo từ các vật liệu như nhôm, gang, nhựa nhiệt rắn hoặc gốm mà mũi khoan có thể phá hủy sau khi công việc xi măng hoàn thành. Thiết bị bịt kín chống chảy ngược xi măng trong quá trình đặt, sau đó được khoan phá để lỗ giếng có thể tiếp tục đến đoạn lỗ tiếp theo.
Các vật liệu có thể khoan được phổ biến nhất là nhôm, gang, nhựa nhiệt rắn và vật liệu composite, và gốm. Bộ phận bên trong bằng nhôm và nhiệt rắn khoan nhanh nhất và phù hợp với các giếng nhiệt độ tiêu chuẩn; gang cung cấp độ bền cao hơn; gốm chống ăn mòn từ vữa đặc hoặc mài mòn. Cấp độ được khớp với yêu cầu áp suất, nhiệt độ và khoan phá của mỗi giếng.
Thời gian khoan phá phụ thuộc vào cấp độ vật liệu, số lượng van và mũi khoan được sử dụng. Các thiết kế có thể khoan được hiện đại thường được loại bỏ trong vài phút đến vài giờ khoan và lưu thông. Bộ phận bên trong bằng nhôm và composite khoan nhanh nhất, trong khi gang mất nhiều thời gian hơn. Thời gian thực tế nên được so sánh với kế hoạch để các vấn đề được phát hiện sớm.
Có. Cổ phao và chèn phao có thể khoan được được thiết kế để các lưỡi cắt PDC có thể cắt chúng với trọng lượng có kiểm soát trên mũi khoan và tốc độ quay. Bắt đầu với các thông số giảm, thường là vài nghìn pound trọng lượng và 60-120 vòng/phút, bảo vệ mũi khoan và tạo ra các mảnh vụn nhỏ. Mũi khoan con lăn cũng được sử dụng trong một số chương trình.
Nếu một bộ phận bị quay, làm kẹt mũi khoan hoặc không thể khoan phá được, đội khoan có thể cần tăng trọng lượng trên mũi khoan, chuyển sang máy mài hoặc thực hiện một chuyến đi bổ sung, tất cả đều làm tăng thời gian chết. Các mảnh vụn lớn không lưu thông được có thể yêu cầu một chuyến đi làm sạch chuyên dụng. Hầu hết các vấn đề đều bắt nguồn từ việc lựa chọn vật liệu, các bộ phận bị hư hỏng hoặc các thông số không chính xác.
Khả năng khoan phá và xếp hạng áp suất được cân bằng, không đối lập. Vật liệu mềm hơn khoan nhanh hơn nhưng thường được xếp hạng áp suất chênh lệch thấp hơn, trong khi các cấp độ gang và gốm giữ xếp hạng cao hơn. Người mua nên xác nhận rằng xếp hạng áp suất chênh lệch, thường là 5.000-10.000 psi, đáp ứng tải trọng dự kiến thay vì giả định vật liệu mềm hơn có nghĩa là chất lượng thấp hơn.
Thiết bị phao xi măng có thể khoan được nằm ở điểm giao thoa của hai giai đoạn công việc: nó phải bịt kín đáng tin cậy trong khi xi măng được đặt và sau đó biến mất nhanh chóng dưới mũi khoan. Lựa chọn vật liệu, xếp hạng đã xác minh, xử lý cẩn thận và quy trình khoan phá kỷ luật chuyển đổi sự đánh đổi đó thành thời gian chết có thể dự đoán được. Đối với hầu hết các giếng khoan, bộ phận bên trong bằng nhôm, nhiệt rắn và composite mang lại hiệu quả khoan phá nhanh, một lần chạy với mũi khoan PDC, trong khi các cấp độ gang và gốm có chỗ đứng trong môi trường sâu hơn, nóng hơn hoặc mài mòn hơn. Điểm chung là sự xác minh: xếp hạng áp suất và nhiệt độ được xác nhận so với hồ sơ kiểm tra API Spec 10F / ISO 10427-2, và hành vi khoan phá được thỏa thuận với nhà cung cấp trước khi chạy vỏ. Khi kế hoạch rõ ràng, rãnh chèn sẽ không còn là nguồn gốc của sự không chắc chắn. Liên hệ với các kỹ sư ứng dụng của chúng tôi với kích thước vỏ, độ sâu và dữ liệu nhiệt độ của bạn để xác nhận cấp độ có thể khoan được phù hợp cho công việc xi măng tiếp theo của bạn.