制定有效的管理计划需要将已知的与未知的结合起来。作为合格的钻井专业人员,我们知道选择的钻井方法、钻机、工具和井眼设计。我们控制所有这些组件。大自然——井下地质条件——给了我们影响计划的未知因素。为了制定一个有效的钻井管理和处理计划,钻井公司必须利用他们可以控制的组件,尽量减少未知组件产生的浪费。

钻井项目的规模和范围直接影响我们的计划和控制参数。制定有效计划的最具挑战性的方面之一涉及到条件相差数英里的单孔。遗憾的是,我听说钻井公司和公司在尝试住宅或商业地热项目时,也用了同样的借口来转移他们的能力。然而,成功所需的所有信息都属于控制组件。一旦司钻人员了解了他们的钻井方法、工具包和钻机性能,从管理和浪费的角度来看,任何井的结果都是已知的。是的,我们可以通过增加生产材料的数量来改变井眼设计。这是常识。是的,井下条件可能会膨胀或隆起,需要更多的流体,产生更多的材料需要管理。我们可以通过设置合理的材料处理限额,并持续监测数量的变化,来缓解这些未知问题。


正确使用机械固体控制

在本系列的第1部分中,”快速高效生产钻井技巧我举了一个例子,一个直径6英寸、深达400英尺的地热钻孔。如果执行得当,这种标准的地热井眼设计每个井眼可以产生2.9立方码的废物。然而,想想这个数字最终翻倍的频率有多高。什么失败了?在第1部分中,我介绍了固体钻井液再循环的问题,以及适合钻井方法和井下条件的钻井方案的重要性。一项有效的计划应考虑到钻井液的再循环有两个重要影响:

  • 首先,将再循环固体混合到钻井液中会破坏钻井液的所有理想性能。
  • 其次,试图通过添加更多的水、膨润土和添加剂来恢复那些理想的性能,会在项目结束时产生更多的废物。

为了防止废物的增加,我们必须在固体第一次出现在井眼并到达地面时正确处理它们。

行业的标准思维认为,任何机械固体控制系统都无法战胜任何系统。然而,一个设计或操作不良的系统继续产生不必要的浪费。

为了在第一道工序中除去固体,我们必须利用机械装置固相控制方法。行业的标准思维认为,任何机械固体控制系统都无法战胜任何系统。然而,一个设计或操作不良的系统继续产生不必要的浪费。我们选择的系统必须具有分离大、小固体的能力,同时保持钻井的最大循环容积。


跟踪固体路径

要知道,当大块固体到达地面时,页岩或剥屑振动筛并不是第一关。当较大的固体到达地面时,我们通过泵将它们转移到固体控制单元。通常,我们需要一个有多个叶轮或高速旋转的输送泵,以保持最大流量。任何钻井管理计划都必须首先跨越这个障碍:找到一个可输送地质条件允许的最大体积固体的泵。从钻头表面到地面,你可以保持钻井程序,但如果回收泵使固体颗粒太小,无法在剥屑筛管处去除,就会产生更多的浪费。

当较大的固体到达筛管时,振动筛必须有足够的表面积和振动能量来从这些固体中去除流体相。这就产生了大的、半干的固体废物。接下来,小的固体被旋流器从除砂器和除泥器中去除。如果锥下流通过振动筛,筛管和所需的振动能量必须与锥下流产生的固体大小相匹配。超细固体——20微米到5微米范围内的物质——需要用离心机去除。

最后,一个适当尺寸和操作的固控单元的所有这些组件都需要钻井液测试和维护,这两项工作都需要有能力的人员进行。通常情况下,我建议请泥浆工程师到现场仔细检查整个操作和过程,以保持钻井液的性能。

除了拨号钻井和液体程序在固体控制程序中,一个主要的错误生产钻井包括低估较大井深的影响。今天,新的生产项目通常需要钻600到800英尺的孔。有了有效的控制部件,一家公司只要有合适的设备,就可以完成数百个这样深度的井眼。然而,考虑到大型固体浮出地面所需的时间以及这些固体在钻井阶段分解的最终影响。用于钻300- 400英尺井眼的固控装置与用于钻800英尺井眼的固控装置是不同的。

这一切都回到了我在第1部分中讨论的循环卷。除此之外,这还意味着需要额外处理15%至20%的循环容积,并更换新的低固相流体,以保持适当的渗透率。这与在钻了几个较浅的地热钻孔后重建钻井液没有什么不同。想想下次循环的浮力太大,无法置于800英尺深的钻孔底部时流体的交换情况。

一个团队必须了解钻井的物理影响,以及将固体分离成废物的科学,以便为生产项目制定适当的管理和处理计划。科学并不关心你是安装了四个住宅洞还是500个商业洞:同样的原理也适用。该方案所要求的是,在去除无用的固体废物和重建钻井液性能之间取得平衡。制定一个有最大限度的计划,并监控产生的浪费。如果项目已经达到了允许限度的50%,而你只完成了四分之一,在它失去控制之前停止并调整计划。当钻井速度开始放缓或流体特性变得无法修复时,我们也会采取同样的措施。时刻关注废物产生的重大变化。在项目结束时,我们希望尽可能多的废物以半干的大固体的形式准备好处理。

下个月,我将用第3部分“最佳实践和常见错误”来结束这个关于生产钻井的系列,同时处理现场废物。