Causas y soluciones a la pérdida de transferencia de WOB en la perforación

1. Concepto, fenómenos y riesgos de la pérdida por transferencia de WOB

Concepto:Durante la perforación, la fricción excesiva entre lossarta de perforaciónLa pared del pozo impide que el peso sobre la broca (WOB) se transmita a la misma; en su lugar, todo el WOB es absorbido por la sarta de perforación. Esto se manifiesta como una tasa de penetración nula a pesar del aumento del WOB, ausencia de contrapresión y bajo par motor. La solución consiste en reducir la velocidad de rotación y aumentar gradualmente el WOB (garantizando el cumplimiento de la resistencia a la compresión de la sarta de perforación) hasta que el par motor aumente repentinamente y aparezca la contrapresión sobre el WOB. Tras perforar cada junta, se requiere un escariado y un reescariado repetidos antes de conectar la siguiente junta o tramo.

Fenómenos y peligros:Este problema se presenta principalmente durante la perforación direccional de circulación inversa en pozos verticales, las operaciones de fresado de ventanas y desvíos direccionales, y la perforación direccional de pozos horizontales. Interrumpe la construcción direccional normal y puede provocar el atascamiento de la tubería si las operaciones se realizan incorrectamente.

2.Análisis de las causas

Trayectoria deficiente del pozo:Las desviaciones en la trayectoria del pozo (causadas por las condiciones de la formación o errores de construcción) a menudo requieren ajustes de circulación inversa. Las altas tasas de acumulación (más comunes en pozos horizontales de radio medio/corto que en los de radio largo) y las trayectorias irregulares, junto con la rigidez de la sarta de perforación, hacen que esta se apoye contra la pared del pozo al aplicar presión, lo que provoca pérdidas por transferencia de peso sobre la sarta. La fuerza de tracción adicional durante la extracción de la sarta después de aplicar presión es similar a los niveles normales y generalmente no supera la presión descendente.

Pozo contaminado (formación de lecho de recortes):La extracción de recortes es un desafío en pozos direccionales y horizontales con una desviación de 45 a 90 grados. En formaciones duras (por ejemplo, las formaciones Shahejie y Kongdian), los recortes se acumulan fácilmente en capas. Estas capas aumentan la fricción por deslizamiento entre la sarta de perforación y la pared del pozo, lo que provoca pérdidas por transferencia de peso sobre la broca.

Lodo espeso y suelto, alto coeficiente de fricción del lodo:Un alto contenido de sólidos en el lodo produce tortas de lodo espesas y sueltas, que aumentan la superficie de contacto con la sarta de perforación y elevan el riesgo de atascamiento. Un coeficiente de fricción elevado en el lodo incrementa la resistencia al deslizamiento de la sarta de perforación. Esta situación puede provocar el bloqueo repentino de la bomba al aumentar la carga sobre la broca (por ejemplo, a 30 toneladas), cuando la fuerza de tracción adicional supera la carga sobre la broca descendente.

3. Medidas de mitigación

Control de la trayectoria del pozo y optimización de la sarta de perforación:Implementar perforación guiada de pozo completo para evitar desviaciones de trayectoria que requieran ajustes de circulación inversa. Simplificar la configuración de la sarta de perforación (reducircollares de perforación, aumentar el peso de las tuberías de perforación) para reducir la rigidez y minimizar el contacto con la torta de lodo, evitando la pérdida de transferencia de WOB y el atascamiento.

Mejorado Purificación del pozo y del lodo:Utilice equipos de control de sólidos para purificar el lodo superficial. Asegúrese de un desplazamiento suficiente (no menos de 3,4 m³/min para secciones de pozo de φ311, 1,1 m³/min para secciones de φ216) y ajuste los parámetros reológicos del lodo (relación YP/PV: 0,42–0,50; viscosidad: ≥48 s) para mejorar la capacidad de transporte de recortes. Para pozos horizontales, ensanche con una desviación de 20–30 grados para romper los lechos de recortes.

Mejorar la lubricidad del lodo y la calidad de la torta de lodo:Agregue de 3 a 5 toneladas de petróleo crudo (sin exceder el 10%) combinado con lubricantes a base de agua para equilibrar la lubricidad y la calidad de la torta de lodo. Incorpore asfalto sulfonado o resina fenólica para optimizar las propiedades de la torta de lodo. Para la pérdida de transferencia de WOB en formaciones duras, agregue de 200 a 300 kg de grafito expandido o lubricantes de extrema presión para reducir la fricción.

Contacto: Bree Zhang
Móvil/Whatsapp:+0086-183 9206 9193
Correo electrónico:landrill@landrilltools.com
Web:www.landrilltools.com