Ydy Pwysedd Uwch Bob amser yn Gwella Cyflymder Drilio?

Mae pwysedd drilio, gan fod y grym echelinol sy'n gweithredu ar y darn drilio, yn amod angenrheidiol ar gyfer torri creigiau ar waelod y ffynnon-mae'n darparu'r grym i ddannedd torri'r darn drilio dreiddio a chneifio'r graig, gan bennu'n uniongyrchol y dull ac effaith torri'r graig. Pan reolir y pwysau o fewn ystod wyddonol, mae ei effaith hyrwyddo ar gyflymder drilio yn amlwg, a adlewyrchir yn bennaf mewn tri cham o dorri creigiau:

Yn gyntaf, y cam malu wyneb: Pan fo'r pwysedd yn llai na chaledwch cywasgol y graig, ni all y dannedd torri dorri i mewn i'r graig, a dim ond trwy ffrithiant y gall dorri wyneb y graig, gan arwain at gyflymder drilio isel ond cynnydd cyfrannol â phwysau. Yn ail, y cam malu blinder: Pan fydd y pwysau'n agos at galedwch y graig, bydd wyneb y graig yn cynhyrchu nifer fawr o graciau o dan weithred ailadroddus y dannedd torri, gan sylweddoli toriad cyfaint y graig. Yn drydydd, y cam malu cyfaint: Pan fydd y pwysau yn fwy na chaledwch y graig, gall y dannedd torri dorri'n uniongyrchol i'r graig, gan ffurfio mathru cyfaint effeithlon, sef cyflwr delfrydol drilio arferol. Yn y cam hwn, gall paru'r pwysau â darnau dril perfformiad uchel wneud y mwyaf o effeithlonrwydd-er enghraifft, Baker Hughes'Darnau dril PDCwedi gwella gwydnwch torrwr, a phan gânt eu defnyddio gyda phwysau priodol, gallant wella ROP yn sylweddol mewn ffurfiannau caled a sgraffiniol.

Yn ogystal, mae technoleg drilio â chymorth jet pwysedd uchel yn cadarnhau rôl gadarnhaol pwysau rhesymol ymhellach: trwy ddefnyddio pympiau pwysedd uchel i gynhyrchu jetiau hylif drilio cyflymder uchel, mae'r jetiau'n torri slotiau yn y graig, gan helpu'r darn dril i dorri'r graig yn haws, a all gynyddu cyflymder drilio 2 i 4 i 1 o weithiau pan reolir y cyflymder drilio 2 i 4 0 amser lawer. 15,000 psi. Mae hyn yn dangos, o dan y rhagosodiad o offer paru ac amodau ffurfio, bod pwysau priodol yn wir yn ffordd effeithiol o wella cyflymder drilio.

Pan fydd y pwysau yn fwy na'r ystod resymol, mae'r gydberthynas gadarnhaol rhwng pwysau a chyflymder drilio yn cael ei dorri, a bydd cyfres o broblemau'n digwydd, gan leihau effeithlonrwydd drilio a chynyddu costau yn y pen draw. Mae'r amlygiadau penodol fel a ganlyn:

1. Traul ychydig dril carlam a byrhau bywyd gwasanaeth

Bydd berynnau'r darn drilio, dannedd torri, a chydrannau eraill yn dwyn mwy o bwysau o dan bwysau gormodol, gan gyflymu traul, diflasu, neu hyd yn oed difrod- a bydd cyflymder gwisgo'r dannedd torri yn cynyddu'n sylweddol gyda chynnydd pwysau, a hyd yn oed yn tueddu i fod yn anfeidrol pan fydd y pwysau yn cyrraedd y gwerth terfyn. Er enghraifft, wrth ddefnyddio darnau dril tricone i ddrilio ffurfiannau sgraffiniol, bydd pwysau gormodol yn achosi i'r mewnosodiadau carbid twngsten wisgo'n gyflym, gan wneud i'r darn dril golli cynhwysedd torri creigiau ymlaen llaw, sy'n gofyn am faglu aml i ddisodli'r darn drilio, sydd nid yn unig yn cynyddu amser anghynhyrchiol ond hefyd yn codi costau drilio. I'r gwrthwyneb, gall dewis darnau dril priodol a chyfateb pwysau rhesymol leihau traul dannedd torri ac ymestyn bywyd gwasanaeth bit dril.

2. Drilio cyflymder marweidd-dra neu ddirywiad

Yn ôl y gromlin berthynas rhwng pwysedd drilio a chyflymder drilio, pan fydd y pwysau'n cynyddu i werth penodol, bydd cyfradd twf cyflymder drilio yn arafu'n sylweddol, a hyd yn oed yn stopio cynyddu neu ddirywiad. Mae hyn oherwydd y bydd pwysau gormodol yn achosi i'r darn drilio gael ei orlwytho, gan arwain at weithrediad offer drilio ansefydlog-fel neidio darnau mewn ffurfiannau toredig, a fydd nid yn unig yn methu â gwella cyflymder drilio ond hefyd yn achosi i'r dannedd torri sglodion neu dorri, gan leihau effeithlonrwydd drilio ymhellach. Yn ogystal, ar gyfer creigiau meddal cydlynol, mae pwysau gormodol yn debygol o achosi plygio dŵr a phêl bit, gan olygu na all y darn dril dorri'r graig yn effeithiol, a bydd y cyflymder drilio yn gostwng yn sydyn.

3. Mwy o risgiau twll i lawr a methiant offer

Bydd pwysau gormodol yn cynyddu'r llwyth ar y llinyn drilio, y rig drilio, a'r system hydrolig, gan arwain yn hawdd at fethiannau offer megis anffurfiad llinynnau drilio, torri asgwrn, a difrod pwmp. Mewn drilio â chymorth jet pwysedd uchel, os yw'r pwysedd yn fwy na chynhwysedd dwyn y tiwbiau torchog a'r modur twll i lawr, bydd yn achosi gollyngiad yng nghymal y bibell drilio neu ddifrod i'r sêl modur, gan arwain at ddamweiniau drilio. Ar yr un pryd, bydd pwysau gormodol yn cynyddu pwysedd gwahaniaethol y twll gwaelod, gan arwain at yr effaith dal pwysau-Mae toriadau creigiau yn anodd gadael y twll gwaelod, gan arwain at falu dro ar ôl tro, sydd nid yn unig yn lleihau'r cyflymder drilio ond hefyd yn gallu achosi cwymp ffynnon a risgiau eraill.

Er mwyn osgoi effaith wrthgynhyrchiol pwysau gormodol a rhoi chwarae llawn i rôl pwysau wrth wella cyflymder drilio, mae angen ystyried tri ffactor craidd yn gynhwysfawr a chyfateb y cynhyrchion a'r paramedrau cyfatebol:

1. Priodweddau creigiau: Y sail sylfaenol ar gyfer addasu pwysau

Mae gan wahanol raddau o greigiau ymatebion gwahanol iawn i bwysau. Creigiau caled canolig (creigiau gradd 6 i 7) sydd â'r gyfradd twf uchaf o ran cyflymder drilio pan fydd pwysau'n cynyddu; mae creigiau meddal (craig gradd 4 i 5) yn dueddol o gael peli did, felly dylid lleihau'r pwysau yn briodol; mae gan greigiau caled (creigiau gradd 8 i 9) galedwch cywasgol uchel, ac mae cyfradd twf cyflymder drilio â phwysau yn fach, felly mae angen cyfateb darnau drilio perfformiad uchel yn lle pwysau cynyddol yn unig. Er enghraifft, wrth ddrilio ffurfiannau geothermol gyda phriodweddau creigiau cymhleth, gall dewis darnau dril geothermol Baker Hughes (gan gynnwys tricone, PDC, a mathau hybrid) ac addasu pwysau yn ôl caledwch ffurfio gyflawni'r effeithlonrwydd drilio gorau posibl.

2. Math bit dril: Pwysau paru i roi chwarae i fanteision cynnyrch

Mae gan wahanol fathau o ddarnau dril ystodau addasu pwysau gwahanol. Mae darnau dril PDC yn addas ar gyfer amgylcheddau pwysedd canolig ac uchel, a gellir cyflawni eu gweithredoedd cneifio parhaus yn llawn o dan bwysau rhesymol i wella cyflymder drilio; mae gan ddarnau dril tricone gryfder gwasgu craig cryf, ond bydd pwysau gormodol yn cyflymu traul dwyn; Mae darnau dril hybrid Kymera yn cyfuno manteision conau rholio a darnau diemwnt, a gallant addasu i wahanol amgylcheddau pwysau, ond mae angen eu haddasu o hyd yn ôl amodau twll i lawr. Yn ogystal, gall darnau dril addasol addasu dyfnder y toriad yn ôl newidiadau pwysau twll i lawr, gan wneud y gorau o effeithlonrwydd drilio yn awtomatig, sy'n ddewis delfrydol ar gyfer ffurfiannau cymhleth lle mae'n anodd rheoli pwysau yn sefydlog.

3. System drilio ac amodau ategol: Sicrhau sefydlogrwydd ac effeithiolrwydd pwysau

Bydd perfformiad y rig drilio, ansawdd yr hylif drilio, a'r cyfuniad o offer drilio i gyd yn effeithio ar effaith addasu pwysau. Er enghraifft, mae pŵer y rig drilio yn pennu'r pwysau mwyaf y gellir ei ddarparu'n sefydlog; bydd dwysedd a gludedd yr hylif drilio yn effeithio ar bwysau gwahaniaethol y twll gwaelod, a bydd perfformiad hylif drilio afresymol yn gwrthbwyso effaith gadarnhaol addasiad pwysau. Mae'r system ddrilio tiwbiau torchog pwysedd uchel ddatblygedig a ddatblygwyd gan y Labordy Technoleg Ynni Cenedlaethol yn datrys y broblem o drosglwyddo hylif pwysedd uchel trwy diwbiau torchog consentrig, gan osgoi gollyngiadau a sicrhau y gellir trosglwyddo'r pwysau yn effeithiol i'r darn drilio, a thrwy hynny wella cyflymder drilio.