Вирішальна роль канавок перед операціями прокладання бічних стволів цементної пробки

«Нарізання канавок» (або «вирізання пазів») — це підготовча операція, яка виконується на верхній частині цементної пробки перед тим, як запустити бокову стовбур. Це передбачає використання свердла (бажано aдолото PDC короткого-калібру​ або фреза-зубчаста конічна коронка), щоб подрібнити неглибоку щілину або поглиблення (Глибина 30-80 мм) поблизу запланованої початкової-точки. Операція виконується знадзвичайно мала вага долота (0,5-1,5 тонни), низька швидкість обертання (30-50 об/хв) і низька швидкість потоку (0,6-0,8 м³/хв). Його суть полягає в тому, щобштучно створити мініатюрну напрямну «сходинку» або пандус, створюючи початкову відхиляючу поверхню для наступного долота, щоб запобігти його ковзанню по плоскій цементній поверхні або свердлінню прямо вниз.

Усунення «пастки плоскої поверхні»: Плоска або нерівна цементна поверхня не створює природної точки відхилення, що призводить до того, що симетрично навантажене долото, ймовірно, бурить прямо через пробку назад у старий стовбур свердловини. Виточки створюють необхідну асиметрію. У документі наводяться польові дані: з 4 свердловин в блоці, які проходили без канавки, 3 мали початкові відхилення по азимуту понад 15 градусів, причому 1 вийшла з ладу повністю. Навпаки, всі 8 свердловин, які виконали канавки, мали відхилення, контрольовані в межах 5 градусів.

Перевірка якості цементної пробки: процес канавок служить прямою-перевіркою якості в реальному часі. Такі параметри, якшвидкість проникнення, коливання крутного моменту та характер повернення стружкиє ключовими показниками.

• нормальний: Повільне, але рівномірне проникнення, повернення дрібних частинок цементу, постійний крутний момент.
• Аномальний: Надзвичайно швидке проникнення (занадто низька міцність цементу), повернення великих шлаків грязі (забруднена верхівка цементу) або сильні стрибки крутного моменту/відскок долота (тверді смуги або уламки).

Встановлення контрольованої початкової-точки: Без відбійника єдиним орієнтиром для долота є асиметрія його контакту з цементом. Канавка діє як рукотворна -направляюча, забезпечуючи природне відхилення долота вздовж траєкторії канавки, таким чином контролюючи початковий напрямок бічної доріжки та запобігаючи непередбачуваному «ходженню долота».

Запобігання «запасному ходу» в стару свердловину: якщо початковий кут відхилення занадто малий (<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.

Вибір біта: Короткі-короткі конусні долота PDC​ бажані для легкого проникнення. З-зубчасті конічні долота можна використовувати з контрольованим навантаженням на долото.Долота PDC великого-калібру або долота з повним-отвором забороненіоскільки вони не можуть створити локальне відхилення.

Основні параметри (відповідно до таблиці в документі):

Швидкість обертання: 30-50 об/хв

Вага на біті: 0,5-1,5 тонни

Швидкість потоку: 0,6-0,8 м³/хв (достатньо для транспортування шламу)

Покроковий-процес-:

1. Запустити в яму на 0,5 м над верхньою поверхнею цементу, провести циркуляцію та очистити поверхню.
2. Повільно опускайте насадку, роблячи паузи кожні 0,1 м, щоб відчути контакт.
3. Коли індикація ваги покаже контакт, запустіть поворотний стіл (30 об/хв) і застосовуйте 0,5 т WOB.
4. Підтримуйте WOB і подрібнюйте на місці протягом 5-10 хвилин, щоб утворилася початкова неглибока ямка.
5. Візьміть долото 0,2 м, покрутіть і спостерігайте за результатами.
6. Знову опустіть свердло, збільште WOB до 1,0 т і шліфуйте ще 10-15 хвилин, щоб поглибити та розширити канавку.
7. Загальний час канавки має становити 20-30 хвилин, досягаючи глибини ~50 мм.

«Три спостережувані» під час обробки канавок:

Крутний момент: стабільний крутний момент є нормальним. Раптове падіння може вказувати на ковзання або розрив цементу; безперервне збільшення може свідчити про злипання або злипання біта.

Вирізки повертаються: Fine cement particles (1-3mm) are normal. Large chunks (>10 мм) вказують на надмірну WOB або крихкий цемент. Грязь повертає сигнал забруднення.

Швидкість проникнення (ROP): Під час довбання канавок ROP має становити 5-15 хв/0,1 м. ROP швидше ніж 2 хв/0,1 м вказує на те, що цемент надто м’який, і роботу слід припинити.

Post-Перевірка канавок:

Візуальний огляд (після витягування): сліди помелу цементу повинні бути зосереджені на одній стороні (нижній стороні) свердла, підтверджуючи утворення ексцентричної канавки.

Перевірка-в-отворі: При зворотному втягуванні свердло повинно природним чином «впасти» в канавку з помітною невеликою зміною ваги.

Тест на прогин: Використовуйте параметри бокового стовбура (2-3 т WOB, 40-60 об/хв) для буріння 0,5 м і дослідження. Початкова швидкість нарощування більше або дорівнює 2 градусам/30 м підтверджує успішну канавку.

Кейс успіху: спрямована свердловина з цементною пробкою на 2700м. Використовуючи свердло PDC φ152 мм, було виконано канавки (40 об/хв, 0,8 т WOB, 15 хв) для створення канавки глибиною ~40 мм. Огляд після-нарізання канавок показав явний ексцентричний знос. Подальше проходження бічних стволів досягло швидкості нарощування 2,5 градуса/30 м і успішно залишило старий стовбур свердловини.

Поширені критичні помилки:

Надмірна навантаження на долото під час обробки канавок(наприклад, 3-4t): це свердлить прямий отвір замість шліфування канавки. Ядро «шліфує», а не «свердлить».

Недостатній час нарізання канавок​ (наприклад, 3-5 хвилин): призводить лише до поверхневої подряпини, яка розгладжується. Рекомендується не менше 20 хвилин.

Нехтування очищенням цементного верхуперед нарізанням канавок: забруднювачі перешкоджають утворенню канавок і можуть спричинити утворення кульок.

Нанесення канавок до повного затвердіння цементу: Цемент повинен мати достатню міцність на стиск (більше або дорівнює 3,5 МПа, перевірено зразками або CBL), щоб забезпечити належне формування канавок.

Успіх забивання цементних пробок залежить від «стабільності», а не від швидкості. Процес довбання канавок, додаючи приблизно 30 хвилин, діє як важлива гарантія для всієї операції-, гарантуючи, що цементна пробка не буде витрачена даремно, а новий стовбур свердловини не впаде назад у старий.

Ключова мнемоніка:"Використовуйте легкий тиск і повільне обертання, щоб відшліфувати неглибоку канавку; спостерігайте за дрібними надрізами та ексцентричним зносом; починайте бокові гусениці лише після досягнення глибини канавки приблизно 50 мм." Для отримання більш детальної інформації, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з командою Vigor для отримання більш детальної інформації про продукт.