Việc lựa chọn thiết bị phao xi măng cho giếng có rủi ro mất tuần hoàn đòi hỏi nhiều hơn là chỉ khớp kích thước ống chống và kết nối. Khi tuần hoàn bị mất vào các tầng cacbonat rỗng, các khe nứt tự nhiên hoặc các tầng cát đã cạn kiệt, cột xi măng có thể bị tụt xuống, hiện tượng U-tubing có thể làm cạn kiệt ống chống, và rãnh chốt có thể không được bịt kín, khiến giếng có nguy cơ bị xâm nhập và phải sửa chữa tốn kém. Cổ phao và chốt phao phù hợp sẽ giữ vữa xi măng tại chỗ sau khi ngừng bơm, hạn chế áp suất tăng đột ngột khi hạ ống chống, và chịu được các loại vữa nhẹ, chứa hạt rắn được sử dụng để bảo vệ các tầng yếu. Các thiết bị tự động điền đầy, diện tích dòng chảy lớn, bộ phận bên trong chống ăn mòn và van được chứng nhận theo API Spec 10F / ISO 10427-2 đều ảnh hưởng đến lựa chọn. Hướng dẫn này giải thích những thay đổi trong giếng có nguy cơ mất tuần hoàn, tại sao việc lựa chọn lại quan trọng, và cách khớp thiết bị phao với cửa sổ áp suất, thiết kế vữa xi măng và kế hoạch dự phòng. Với thiết bị phù hợp, thành giếng sẽ giữ đủ áp suất thủy tĩnh để ngăn chặn sự xâm nhập và xi măng sẽ ở đúng vị trí được đặt.
Mất tuần hoàn xảy ra khi chất lỏng thoát ra vào các tầng không thể chịu được áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng: các tầng cacbonat bị nứt, các khoảng rỗng, các tầng cát không cố kết và các bể chứa đã cạn kiệt là những nguyên nhân phổ biến. Trong quá trình xi măng sơ cấp, rủi ro tăng lên, vì vữa xi măng nặng hơn bùn khoan. Một hệ thống Class G điển hình nặng 15,8 ppg tạo ra áp suất lớn hơn lên vùng yếu nhất so với bùn đã khoan lỗ, và một khi áp suất nứt bị vượt quá, tuần hoàn sẽ biến mất. Mức độ vòng xuyến giảm xuống, áp suất thủy tĩnh giảm, và cột xi măng bắt đầu tụt xuống chốt ngay khi ngừng bơm.
Thiết bị phao không thể bịt kín vùng mất tuần hoàn, nhưng nó quyết định điều gì xảy ra với cột xi măng khi mất tuần hoàn xảy ra. Logic lựa chọn thay đổi theo ba cách. Thứ nhất, van phải giữ cột xi măng khi hỗ trợ thủy tĩnh từ vòng xuyến biến mất; chênh lệch áp suất qua van sau khi mất một phần có thể vượt quá bất cứ điều gì thấy được ở giếng bình thường vì cột bùn phía trên xi măng đã tụt xuống. Thứ hai, việc hạ ống chống không được làm vỡ tầng đó: áp suất tăng đột ngột trong quá trình hạ và mật độ tuần hoàn tương đương cao trong quá trình tuần hoàn thường là nguyên nhân gây mất tuần hoàn. Thứ ba, các loại vữa xi măng khác nhau: vữa xi măng tạo bọt và hệ thống vi cầu rỗng có mật độ xuống tới 10-12 ppg, hệ thống thixotropic và vữa chứa vật liệu mất tuần hoàn đều phải đi qua thiết bị phao mà không làm tắc nghẽn hoặc ăn mòn đế van.
Thuật ngữ thiết bị không thay đổi, chốt phao, cổ phao, van bướm, van bi-đế, và van hình nón trong thân gang, nhôm, nhựa nhiệt rắn hoặc gốm có thể khoan được, nhưng yêu cầu vận hành thay đổi. Chốt phao tự động điền đầy giữ cho ống chống được điền đầy một phần trong quá trình hạ, làm giảm áp suất tăng đột ngột lên các tầng yếu. Lỗ khoan lớn và đường đi dòng chảy mượt mà làm giảm sụt áp qua dụng cụ và giảm mật độ tuần hoàn tương đương. Đế chống ăn mòn chịu được vữa chứa vật liệu mất tuần hoàn, và một chuỗi van kép giữ một rào cản thứ hai dự phòng. Nói tóm lại, câu hỏi lựa chọn thay đổi từ việc van có giữ được áp suất định mức sau khi hoàn thành công việc hay không, sang việc xi măng có thể đến chốt và ở đó mà không làm vỡ tầng trước tiên hay không.
Ở giếng có tuần hoàn bình thường, hỏng hóc thiết bị phao sẽ tốn kém nhưng có thể kiểm soát được: xi măng tụt xuống một đoạn ngắn, rãnh chốt bị nhiễm bẩn, và một lần xi măng ép lại phục hồi tính toàn vẹn. Ở giếng có nguy cơ mất tuần hoàn, cùng một hỏng hóc đó sẽ trầm trọng thêm. Cột vữa xi măng tụt xuống vùng mất tuần hoàn, áp suất thủy tĩnh giảm, và chất lỏng tầng có thể xâm nhập vào vòng xuyến trong khi xi măng vẫn đang đông kết. Một giếng chỉ bị mất bùn có thể kết thúc với khí trong vòng xuyến, chốt bị ướt, và một lần xi măng ép lại trên chính vùng mà công việc xi măng nhằm bảo vệ. Do đó, việc lựa chọn thiết bị ngăn chặn sự tụt xuống là một quyết định kiểm soát áp suất, không chỉ là chi tiết mua sắm.
Kinh tế làm sắc nét lập luận. Một công việc bổ sung hoặc ép lại trên một khoảng có nguy cơ mất tuần hoàn có thể tốn kém hơn toàn bộ gói phụ kiện ống chống, và một rãnh chốt bị hỏng thường được quy cho nhà thầu xi măng ngay cả khi nguyên nhân gốc rễ là do lựa chọn thiết bị. Đó là lý do tại sao các nhà cung cấp uy tín chứng nhận thiết bị phao theo tải trọng dịch vụ thực tế và công bố kết quả, cho phép người mua so sánh hiệu suất đã được ghi nhận thay vì chỉ giá cả.
Bốn khả năng quan trọng nhất khi dự kiến mất tuần hoàn:
Không có điều nào trong số này loại bỏ nhu cầu về vật liệu mất tuần hoàn, vữa thixotropic hoặc dụng cụ phân tầng, nhưng các biện pháp khắc phục đó hoạt động tốt hơn khi thiết bị phao giữ cho cột xi măng ổn định. Một van bị rò rỉ trong điều kiện tụt xuống sẽ biến một sự mất mát có thể kiểm soát thành một công việc xi măng sơ cấp thất bại, đó là lý do tại sao các nhà cung cấp được yêu cầu ghi nhận hiệu suất chênh lệch áp suất trước khi giao dụng cụ. Xem xét các hồ sơ thử nghiệm đó trong quá trình đánh giá nhà cung cấp là một bước nhỏ giúp ngăn ngừa những bất ngờ tốn kém tại công trường.
Một quy trình lựa chọn có cấu trúc giữ cho thiết bị phù hợp với giới hạn áp suất của giếng.
Bắt đầu với gradient nứt từ các thử nghiệm rò rỉ và cửa sổ trọng lượng bùn được sử dụng khi khoan. Ước tính trần mật độ tuần hoàn tương đương cho quá trình tuần hoàn và dịch chuyển, và phân loại mức độ mất tuần hoàn: mất tuần hoàn nhỏ giọt, mất tuần hoàn một phần, hoặc mất tuần hoàn nghiêm trọng không có tuần hoàn trở lại. Xác định xem mất tuần hoàn chỉ xảy ra khi khoan hay xuất hiện lần đầu trong quá trình xi măng, vì điều đó sẽ thay đổi mức độ mà thiết bị phao phải chịu đựng. Cửa sổ áp suất này là tham chiếu cho mọi quyết định sau này, từ định mức van đến cài đặt tự động điền đầy.
Chốt phao và cổ phao tự động điền đầy giữ cho ống chống được điền đầy một phần trong quá trình hạ, làm giảm áp suất tăng đột ngột và bảo vệ các tầng yếu; chúng là lựa chọn tốt khi gradient nứt hẹp. Sự đánh đổi là đường đi dòng chảy bị hạn chế có thể bị tắc nghẽn trong lỗ khoan bẩn, vì vậy hãy xác nhận kích thước lỗ điền so với hàm lượng chất rắn trong bùn. Ở các giếng mất tuần hoàn nghiêm trọng, một số nhà điều hành thích thiết bị thông thường với lỗ khoan lớn và lên kế hoạch điền đầy từ bề mặt thay thế. Hỏi nhà cung cấp xem thiết bị tự động điền đầy có thể được chuyển đổi hoặc khóa lại trước khi xi măng hay không.
Tính toán chênh lệch áp suất xấu nhất mà van phải chịu: chiều cao cột xi măng phía trên chốt nhân với gradient vữa xi măng, được đánh giá với mức vòng xuyến giảm xuống vùng mất tuần hoàn. Sau đó, chọn một van có định mức cao hơn tải trọng đó, thường là 5.000 hoặc 10.000 psi với thiết kế đặc biệt lên đến 15.000 psi cho các giếng áp suất cao. Van bướm đóng nhanh và chịu được chất lỏng bẩn; thiết kế bi-đế và hình nón phù hợp với dịch vụ khắc nghiệt. Chọn thân gang, nhôm, nhựa nhiệt rắn hoặc gốm có thể khoan được dựa trên kế hoạch khoan phá, và xác nhận định mức nhiệt độ so với nhiệt độ đáy giếng tĩnh, thường lên đến 350-400 °F.
Yêu cầu hồ sơ hiệu suất trước khi đặt hàng: thử nghiệm bịt kín bằng chất lỏng, chu kỳ nhiệt độ và định mức chênh lệch áp suất được phát triển theo API Spec 10F / ISO 10427-2, cộng với bằng chứng rằng cơ sở sản xuất hoạt động theo hệ thống chất lượng API Spec Q1 hoặc ISO 9001. Xem xét áp suất thử nghiệm, nhiệt độ và chất lỏng thử nghiệm để các con số khớp với dịch vụ của bạn thay vì điều kiện phòng thí nghiệm thuận lợi. Khi dụng cụ đến, hãy kiểm tra định mức trên bảng tên, loại ren và tình trạng bên trong so với đơn đặt hàng, và bảo quản chúng để các bộ phận làm kín và bộ phận có thể khoan được luôn được bảo vệ cho đến khi hạ xuống.
Với thiết bị đã cố định, hãy thiết kế công việc xung quanh nó. Giữ tốc độ dịch chuyển trong phạm vi định mức để van không bị ăn mòn bởi vữa chứa LCM, và xác định áp suất đẩy và thời gian giữ cho thử nghiệm áp suất ngược. Nếu có khả năng mất tuần hoàn nghiêm trọng, hãy lên kế hoạch kích hoạt để chuyển sang dụng cụ phân tầng hoặc chương trình bổ sung và ép lại trước khi công việc bắt đầu, và đảm bảo chức năng bịt kín của thiết bị phao được bảo tồn trong mỗi nhánh của kế hoạch. Ghi lại chữ ký áp suất dự kiến để đội ngũ có thể nhận ra một phao bịt kín so với một phao bị rò rỉ trong thời gian thực.
Thường là có. Chốt phao tự động điền đầy giữ cho ống chống được điền đầy một phần trong quá trình hạ, làm giảm áp suất tăng đột ngột và giảm khả năng làm vỡ tầng yếu trước khi xi măng. Sự đánh đổi là đường đi điền đầy bị hạn chế có thể bị tắc nghẽn trong lỗ khoan bẩn. Nếu mất tuần hoàn nghiêm trọng, hãy thảo luận về các thiết kế lỗ mở hoàn toàn hoặc có thể chuyển đổi với nhà cung cấp của bạn.
Chuỗi van kép là lựa chọn thận trọng. Nếu chốt phao bị hỏng khi đi qua vữa mài mòn hoặc vữa chứa LCM, cổ phao vẫn còn là rào cản thứ hai để giữ cột xi măng. Van bổ sung tốn ít chi phí so với việc tụt xuống làm cho rãnh chốt không được bịt kín trong một tầng vốn đã khó xử lý.
Vữa tạo bọt và vữa vi cầu ít mài mòn hơn hệ thống có trọng lượng, nhưng chúng hoạt động khác nhau ở van. Bọt khí có thể nén được gây ra biến động áp suất, và van có thể đóng mở tuần hoàn khi khí nở ra sau khi ngừng bơm. Chọn thiết bị có bản lề và bộ phận làm kín chắc chắn, và xác nhận với nhà cung cấp rằng thiết kế được định mức cho vữa xi măng dự kiến.
Tải trọng phụ thuộc vào chiều cao và mật độ của cột phía trên chốt sau khi mất tuần hoàn. Theo quy tắc, hãy chọn van sao cho chênh lệch áp suất định mức của nó, thường là 5.000 hoặc 10.000 psi với thiết kế đặc biệt lên đến 15.000 psi, vượt quá tải trọng tụt xuống xấu nhất được tính từ gradient vữa xi măng. Vòng xuyến bị mất một phần có thể tạo ra chênh lệch áp suất cao đáng ngạc nhiên.
Không. Thiết bị phao là van áp suất ngược và không thể tự mình bịt kín vùng mất tuần hoàn hoặc phục hồi tuần hoàn; nhiệm vụ của nó là kiểm soát hậu quả của sự mất tuần hoàn. Nó ngăn chặn sự tụt xuống của xi măng, ngăn ngừa hiện tượng U-tubing, và giữ vữa xi măng tại chỗ trong khi vật liệu mất tuần hoàn, vữa thixotropic hoặc dụng cụ phân tầng thực hiện việc khắc phục thực tế.
So sánh dữ liệu sụt áp và diện tích dòng chảy của dụng cụ với mật độ tuần hoàn tương đương được tính cho tốc độ tuần hoàn dự kiến. Yêu cầu nhà cung cấp cung cấp đường kính bên trong, hệ số lưu lượng và đường cong sụt áp, sau đó chạy các con số với mật độ bùn và vữa xi măng thực tế. Thiết kế lỗ khoan lớn, sụt áp thấp mang lại cửa sổ hoạt động rộng nhất trong tầng yếu.
Mất tuần hoàn biến một công việc xi măng thông thường thành một bài tập quản lý áp suất mà trong đó thiết bị phao đóng vai trò trung tâm. Lựa chọn phù hợp sẽ giữ cột xi măng khi vòng xuyến không thể, giữ áp suất tăng đột ngột và áp suất tuần hoàn dưới gradient nứt, và chịu được các loại vữa nhẹ và vữa chứa LCM mà việc kiểm soát mất tuần hoàn đòi hỏi. Con đường thực tế rất đơn giản: xác định cửa sổ áp suất, chọn điền đầy tự động hoặc điền đầy thông thường, khớp loại van, vật liệu và định mức với tải trọng tụt xuống xấu nhất, xác minh chứng nhận theo API Spec 10F / ISO 10427-2, và xây dựng kế hoạch dự phòng trước khi công việc bắt đầu. Nếu bạn đang lên kế hoạch cho một công việc xi măng trên một vùng mất tuần hoàn đã biết hoặc nghi ngờ, hãy liên hệ với các kỹ sư ứng dụng của chúng tôi với dữ liệu gradient nứt và thiết kế vữa xi măng dự kiến của bạn, và chúng tôi sẽ giúp bạn chọn thiết bị phao giữ cho xi măng ở đúng vị trí của nó.
Việc lựa chọn thiết bị phao xi măng cho giếng có rủi ro mất tuần hoàn đòi hỏi nhiều hơn là chỉ khớp kích thước ống chống và kết nối. Khi tuần hoàn bị mất vào các tầng cacbonat rỗng, các khe nứt tự nhiên hoặc các tầng cát đã cạn kiệt, cột xi măng có thể bị tụt xuống, hiện tượng U-tubing có thể làm cạn kiệt ống chống, và rãnh chốt có thể không được bịt kín, khiến giếng có nguy cơ bị xâm nhập và phải sửa chữa tốn kém. Cổ phao và chốt phao phù hợp sẽ giữ vữa xi măng tại chỗ sau khi ngừng bơm, hạn chế áp suất tăng đột ngột khi hạ ống chống, và chịu được các loại vữa nhẹ, chứa hạt rắn được sử dụng để bảo vệ các tầng yếu. Các thiết bị tự động điền đầy, diện tích dòng chảy lớn, bộ phận bên trong chống ăn mòn và van được chứng nhận theo API Spec 10F / ISO 10427-2 đều ảnh hưởng đến lựa chọn. Hướng dẫn này giải thích những thay đổi trong giếng có nguy cơ mất tuần hoàn, tại sao việc lựa chọn lại quan trọng, và cách khớp thiết bị phao với cửa sổ áp suất, thiết kế vữa xi măng và kế hoạch dự phòng. Với thiết bị phù hợp, thành giếng sẽ giữ đủ áp suất thủy tĩnh để ngăn chặn sự xâm nhập và xi măng sẽ ở đúng vị trí được đặt.
Mất tuần hoàn xảy ra khi chất lỏng thoát ra vào các tầng không thể chịu được áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng: các tầng cacbonat bị nứt, các khoảng rỗng, các tầng cát không cố kết và các bể chứa đã cạn kiệt là những nguyên nhân phổ biến. Trong quá trình xi măng sơ cấp, rủi ro tăng lên, vì vữa xi măng nặng hơn bùn khoan. Một hệ thống Class G điển hình nặng 15,8 ppg tạo ra áp suất lớn hơn lên vùng yếu nhất so với bùn đã khoan lỗ, và một khi áp suất nứt bị vượt quá, tuần hoàn sẽ biến mất. Mức độ vòng xuyến giảm xuống, áp suất thủy tĩnh giảm, và cột xi măng bắt đầu tụt xuống chốt ngay khi ngừng bơm.
Thiết bị phao không thể bịt kín vùng mất tuần hoàn, nhưng nó quyết định điều gì xảy ra với cột xi măng khi mất tuần hoàn xảy ra. Logic lựa chọn thay đổi theo ba cách. Thứ nhất, van phải giữ cột xi măng khi hỗ trợ thủy tĩnh từ vòng xuyến biến mất; chênh lệch áp suất qua van sau khi mất một phần có thể vượt quá bất cứ điều gì thấy được ở giếng bình thường vì cột bùn phía trên xi măng đã tụt xuống. Thứ hai, việc hạ ống chống không được làm vỡ tầng đó: áp suất tăng đột ngột trong quá trình hạ và mật độ tuần hoàn tương đương cao trong quá trình tuần hoàn thường là nguyên nhân gây mất tuần hoàn. Thứ ba, các loại vữa xi măng khác nhau: vữa xi măng tạo bọt và hệ thống vi cầu rỗng có mật độ xuống tới 10-12 ppg, hệ thống thixotropic và vữa chứa vật liệu mất tuần hoàn đều phải đi qua thiết bị phao mà không làm tắc nghẽn hoặc ăn mòn đế van.
Thuật ngữ thiết bị không thay đổi, chốt phao, cổ phao, van bướm, van bi-đế, và van hình nón trong thân gang, nhôm, nhựa nhiệt rắn hoặc gốm có thể khoan được, nhưng yêu cầu vận hành thay đổi. Chốt phao tự động điền đầy giữ cho ống chống được điền đầy một phần trong quá trình hạ, làm giảm áp suất tăng đột ngột lên các tầng yếu. Lỗ khoan lớn và đường đi dòng chảy mượt mà làm giảm sụt áp qua dụng cụ và giảm mật độ tuần hoàn tương đương. Đế chống ăn mòn chịu được vữa chứa vật liệu mất tuần hoàn, và một chuỗi van kép giữ một rào cản thứ hai dự phòng. Nói tóm lại, câu hỏi lựa chọn thay đổi từ việc van có giữ được áp suất định mức sau khi hoàn thành công việc hay không, sang việc xi măng có thể đến chốt và ở đó mà không làm vỡ tầng trước tiên hay không.
Ở giếng có tuần hoàn bình thường, hỏng hóc thiết bị phao sẽ tốn kém nhưng có thể kiểm soát được: xi măng tụt xuống một đoạn ngắn, rãnh chốt bị nhiễm bẩn, và một lần xi măng ép lại phục hồi tính toàn vẹn. Ở giếng có nguy cơ mất tuần hoàn, cùng một hỏng hóc đó sẽ trầm trọng thêm. Cột vữa xi măng tụt xuống vùng mất tuần hoàn, áp suất thủy tĩnh giảm, và chất lỏng tầng có thể xâm nhập vào vòng xuyến trong khi xi măng vẫn đang đông kết. Một giếng chỉ bị mất bùn có thể kết thúc với khí trong vòng xuyến, chốt bị ướt, và một lần xi măng ép lại trên chính vùng mà công việc xi măng nhằm bảo vệ. Do đó, việc lựa chọn thiết bị ngăn chặn sự tụt xuống là một quyết định kiểm soát áp suất, không chỉ là chi tiết mua sắm.
Kinh tế làm sắc nét lập luận. Một công việc bổ sung hoặc ép lại trên một khoảng có nguy cơ mất tuần hoàn có thể tốn kém hơn toàn bộ gói phụ kiện ống chống, và một rãnh chốt bị hỏng thường được quy cho nhà thầu xi măng ngay cả khi nguyên nhân gốc rễ là do lựa chọn thiết bị. Đó là lý do tại sao các nhà cung cấp uy tín chứng nhận thiết bị phao theo tải trọng dịch vụ thực tế và công bố kết quả, cho phép người mua so sánh hiệu suất đã được ghi nhận thay vì chỉ giá cả.
Bốn khả năng quan trọng nhất khi dự kiến mất tuần hoàn:
Không có điều nào trong số này loại bỏ nhu cầu về vật liệu mất tuần hoàn, vữa thixotropic hoặc dụng cụ phân tầng, nhưng các biện pháp khắc phục đó hoạt động tốt hơn khi thiết bị phao giữ cho cột xi măng ổn định. Một van bị rò rỉ trong điều kiện tụt xuống sẽ biến một sự mất mát có thể kiểm soát thành một công việc xi măng sơ cấp thất bại, đó là lý do tại sao các nhà cung cấp được yêu cầu ghi nhận hiệu suất chênh lệch áp suất trước khi giao dụng cụ. Xem xét các hồ sơ thử nghiệm đó trong quá trình đánh giá nhà cung cấp là một bước nhỏ giúp ngăn ngừa những bất ngờ tốn kém tại công trường.
Một quy trình lựa chọn có cấu trúc giữ cho thiết bị phù hợp với giới hạn áp suất của giếng.
Bắt đầu với gradient nứt từ các thử nghiệm rò rỉ và cửa sổ trọng lượng bùn được sử dụng khi khoan. Ước tính trần mật độ tuần hoàn tương đương cho quá trình tuần hoàn và dịch chuyển, và phân loại mức độ mất tuần hoàn: mất tuần hoàn nhỏ giọt, mất tuần hoàn một phần, hoặc mất tuần hoàn nghiêm trọng không có tuần hoàn trở lại. Xác định xem mất tuần hoàn chỉ xảy ra khi khoan hay xuất hiện lần đầu trong quá trình xi măng, vì điều đó sẽ thay đổi mức độ mà thiết bị phao phải chịu đựng. Cửa sổ áp suất này là tham chiếu cho mọi quyết định sau này, từ định mức van đến cài đặt tự động điền đầy.
Chốt phao và cổ phao tự động điền đầy giữ cho ống chống được điền đầy một phần trong quá trình hạ, làm giảm áp suất tăng đột ngột và bảo vệ các tầng yếu; chúng là lựa chọn tốt khi gradient nứt hẹp. Sự đánh đổi là đường đi dòng chảy bị hạn chế có thể bị tắc nghẽn trong lỗ khoan bẩn, vì vậy hãy xác nhận kích thước lỗ điền so với hàm lượng chất rắn trong bùn. Ở các giếng mất tuần hoàn nghiêm trọng, một số nhà điều hành thích thiết bị thông thường với lỗ khoan lớn và lên kế hoạch điền đầy từ bề mặt thay thế. Hỏi nhà cung cấp xem thiết bị tự động điền đầy có thể được chuyển đổi hoặc khóa lại trước khi xi măng hay không.
Tính toán chênh lệch áp suất xấu nhất mà van phải chịu: chiều cao cột xi măng phía trên chốt nhân với gradient vữa xi măng, được đánh giá với mức vòng xuyến giảm xuống vùng mất tuần hoàn. Sau đó, chọn một van có định mức cao hơn tải trọng đó, thường là 5.000 hoặc 10.000 psi với thiết kế đặc biệt lên đến 15.000 psi cho các giếng áp suất cao. Van bướm đóng nhanh và chịu được chất lỏng bẩn; thiết kế bi-đế và hình nón phù hợp với dịch vụ khắc nghiệt. Chọn thân gang, nhôm, nhựa nhiệt rắn hoặc gốm có thể khoan được dựa trên kế hoạch khoan phá, và xác nhận định mức nhiệt độ so với nhiệt độ đáy giếng tĩnh, thường lên đến 350-400 °F.
Yêu cầu hồ sơ hiệu suất trước khi đặt hàng: thử nghiệm bịt kín bằng chất lỏng, chu kỳ nhiệt độ và định mức chênh lệch áp suất được phát triển theo API Spec 10F / ISO 10427-2, cộng với bằng chứng rằng cơ sở sản xuất hoạt động theo hệ thống chất lượng API Spec Q1 hoặc ISO 9001. Xem xét áp suất thử nghiệm, nhiệt độ và chất lỏng thử nghiệm để các con số khớp với dịch vụ của bạn thay vì điều kiện phòng thí nghiệm thuận lợi. Khi dụng cụ đến, hãy kiểm tra định mức trên bảng tên, loại ren và tình trạng bên trong so với đơn đặt hàng, và bảo quản chúng để các bộ phận làm kín và bộ phận có thể khoan được luôn được bảo vệ cho đến khi hạ xuống.
Với thiết bị đã cố định, hãy thiết kế công việc xung quanh nó. Giữ tốc độ dịch chuyển trong phạm vi định mức để van không bị ăn mòn bởi vữa chứa LCM, và xác định áp suất đẩy và thời gian giữ cho thử nghiệm áp suất ngược. Nếu có khả năng mất tuần hoàn nghiêm trọng, hãy lên kế hoạch kích hoạt để chuyển sang dụng cụ phân tầng hoặc chương trình bổ sung và ép lại trước khi công việc bắt đầu, và đảm bảo chức năng bịt kín của thiết bị phao được bảo tồn trong mỗi nhánh của kế hoạch. Ghi lại chữ ký áp suất dự kiến để đội ngũ có thể nhận ra một phao bịt kín so với một phao bị rò rỉ trong thời gian thực.
Thường là có. Chốt phao tự động điền đầy giữ cho ống chống được điền đầy một phần trong quá trình hạ, làm giảm áp suất tăng đột ngột và giảm khả năng làm vỡ tầng yếu trước khi xi măng. Sự đánh đổi là đường đi điền đầy bị hạn chế có thể bị tắc nghẽn trong lỗ khoan bẩn. Nếu mất tuần hoàn nghiêm trọng, hãy thảo luận về các thiết kế lỗ mở hoàn toàn hoặc có thể chuyển đổi với nhà cung cấp của bạn.
Chuỗi van kép là lựa chọn thận trọng. Nếu chốt phao bị hỏng khi đi qua vữa mài mòn hoặc vữa chứa LCM, cổ phao vẫn còn là rào cản thứ hai để giữ cột xi măng. Van bổ sung tốn ít chi phí so với việc tụt xuống làm cho rãnh chốt không được bịt kín trong một tầng vốn đã khó xử lý.
Vữa tạo bọt và vữa vi cầu ít mài mòn hơn hệ thống có trọng lượng, nhưng chúng hoạt động khác nhau ở van. Bọt khí có thể nén được gây ra biến động áp suất, và van có thể đóng mở tuần hoàn khi khí nở ra sau khi ngừng bơm. Chọn thiết bị có bản lề và bộ phận làm kín chắc chắn, và xác nhận với nhà cung cấp rằng thiết kế được định mức cho vữa xi măng dự kiến.
Tải trọng phụ thuộc vào chiều cao và mật độ của cột phía trên chốt sau khi mất tuần hoàn. Theo quy tắc, hãy chọn van sao cho chênh lệch áp suất định mức của nó, thường là 5.000 hoặc 10.000 psi với thiết kế đặc biệt lên đến 15.000 psi, vượt quá tải trọng tụt xuống xấu nhất được tính từ gradient vữa xi măng. Vòng xuyến bị mất một phần có thể tạo ra chênh lệch áp suất cao đáng ngạc nhiên.
Không. Thiết bị phao là van áp suất ngược và không thể tự mình bịt kín vùng mất tuần hoàn hoặc phục hồi tuần hoàn; nhiệm vụ của nó là kiểm soát hậu quả của sự mất tuần hoàn. Nó ngăn chặn sự tụt xuống của xi măng, ngăn ngừa hiện tượng U-tubing, và giữ vữa xi măng tại chỗ trong khi vật liệu mất tuần hoàn, vữa thixotropic hoặc dụng cụ phân tầng thực hiện việc khắc phục thực tế.
So sánh dữ liệu sụt áp và diện tích dòng chảy của dụng cụ với mật độ tuần hoàn tương đương được tính cho tốc độ tuần hoàn dự kiến. Yêu cầu nhà cung cấp cung cấp đường kính bên trong, hệ số lưu lượng và đường cong sụt áp, sau đó chạy các con số với mật độ bùn và vữa xi măng thực tế. Thiết kế lỗ khoan lớn, sụt áp thấp mang lại cửa sổ hoạt động rộng nhất trong tầng yếu.
Mất tuần hoàn biến một công việc xi măng thông thường thành một bài tập quản lý áp suất mà trong đó thiết bị phao đóng vai trò trung tâm. Lựa chọn phù hợp sẽ giữ cột xi măng khi vòng xuyến không thể, giữ áp suất tăng đột ngột và áp suất tuần hoàn dưới gradient nứt, và chịu được các loại vữa nhẹ và vữa chứa LCM mà việc kiểm soát mất tuần hoàn đòi hỏi. Con đường thực tế rất đơn giản: xác định cửa sổ áp suất, chọn điền đầy tự động hoặc điền đầy thông thường, khớp loại van, vật liệu và định mức với tải trọng tụt xuống xấu nhất, xác minh chứng nhận theo API Spec 10F / ISO 10427-2, và xây dựng kế hoạch dự phòng trước khi công việc bắt đầu. Nếu bạn đang lên kế hoạch cho một công việc xi măng trên một vùng mất tuần hoàn đã biết hoặc nghi ngờ, hãy liên hệ với các kỹ sư ứng dụng của chúng tôi với dữ liệu gradient nứt và thiết kế vữa xi măng dự kiến của bạn, và chúng tôi sẽ giúp bạn chọn thiết bị phao giữ cho xi măng ở đúng vị trí của nó.
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
हिन्दी
Türkçe
indonesia
tiếng Việt
ไทย
বাংলা
فارسی
polski