在过去的5年里,在整个北美安装光纤网络方面进行了大量投资。由于2019冠状病毒病的影响,今年对数据和快速互联网服务的需求进一步增加,因为更多的人在家里工作,学生们在网上学习。主要电信运营商计划在2021年进一步扩大他们的网络。

水平定向钻井(HDD)是一种非开挖安装光纤网络的方法,对地面影响很小,因此是人口密集地区的首选方法。小型HDD钻机占地面积小,可以调动到有限的区域。

通常情况下,HDD钻井工按脚支付安装费用,因此运营商的盈利能力取决于每天完成的钻井量。一些HDD公司试图通过只用水钻探来节省开支。(这也可以减少在钻机移动到下一个地点之前所需的清理工作。)然而,多年来我们发现,带水钻井只会导致许多问题,包括卡钻、设备过度磨损和额外的停机时间。所有这些都减少了每天的钻距。大多数成功的钻井公司,无论大小,都明白正确使用钻井液的必要性。

在这篇文章中,我将概述使用合适的钻井液钻井的几个主要原因,以及为什么抽水只会减慢钻井作业的速度。


润滑

泵送水只提供井下润滑,增加了工具和杆的磨损。在粗糙、松散的地层(如砂砾和砾石)中钻井只会增加磨损。刀具磨损的增加减缓了渗透速度,增加了成本,因为刀具更换变得更加定期。泵送钻井液可以提供润滑,减少磨损,提高钻速,延长钻头和钻杆的使用寿命。


挖一个洞/运输岩屑

为了创造一个孔,将管子拉过HDD钻孔,岩屑需要从孔中运输出来,为导管腾出空间。水不能支撑岩屑并将它们带出井眼。如果你拿一杯水,加入沙子,沙子就会直接落在底部。同样的事情也发生在井下。钻井液是非牛顿流体,因此它具有凝胶强度,在通过钻头或扩眼器泵入时,可以将沉积物和岩屑带出井眼。


稳定井眼,控制漏液

当岩屑移出井眼时,操作人员必须保持井眼是开着的。我们称之为稳定洞。仅仅抽水是不能稳定井洞的。如果在砂土中钻井,水会流入地层,工具后的孔会坍塌。试图将管道从塌陷的孔洞中拉出很容易导致无意的返井,当钻机试图将管道拉过堆积在顶部的沉积物重量时,管道会被卡住、断裂或拉伸。

另一方面,泵送钻井液通过沿井壁形成滤饼来稳定井眼,滤饼将钻井液困在井眼内。当岩屑被运出时,施加在滤饼上的正静水压力可以稳定井眼。钻井液的润滑性还允许导管通过稳定孔,而钻头施加的拉力很小。


减少与粘性土壤相关的扭矩

粘土和页岩也被称为活性土。它们与水接触后会膨胀和/或变得粘稠。如果只在钻井时使用水,这可能会导致许多问题。泵入井下的水会使粘土表面湿润。一旦水使粘土湿润,就会引起粘连和膨胀。粘土球在钻头上,增加钻头的旋转扭矩。井下的水合粘土也可能会粘在被拉起的导管上,这增加了钻头施加的拉力。这通常会导致管道卡住、断裂或拉伸。

如果只在钻井时抽水,则会导致设备过度磨损、钻速减慢、导管卡死和停机时间增加。在长期合同的过程中,这对承包商的盈利能力有很大的影响。

使用合适的钻井液可以减少膨胀和粘泥的影响。钻井液可以包裹粘土以减缓和减少其水化作用。一些钻井液也被设计成可以分解粘土,使其能够很容易地从井眼中冲洗出来。这降低了钻头的旋转扭矩,允许导管以很小的拉力通过孔。

通过水平定向钻井安装光纤导管的钻井公司希望每天能钻尽可能多的进尺。这将使长期盈利最大化。如果只在钻井时抽水,则会导致设备过度磨损、钻速减慢、导管卡死和停机时间增加。在长期合同的过程中,这对承包商的盈利能力有很大的影响。钻井液的使用将缓解本文所讨论的许多问题,从长远来看,最大的切实好处是提高产量和提高盈利能力。对于这些小直径、短井眼的钻井液,承包商有很多选择,包括膨润土或聚合物基钻井液。联系钻井液供应商,购买合适的钻井液以提高生产效率。


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