În domeniul exploatării petrolului și gazelor din Abu Dhabi, Emiratele Arabe Unite, un puț de -rază extinsă numerotat Nr. 29 a doborât recordul global pentru forarea de puțuri cu -acțiune extinsă, cu o imagine uimitoare de foraj cu o singură călătorie de-4389,12 metri (14.400 de picioare). Această sondă nu numai că a fost finalizată cu 10 zile înainte de program, dar a stabilit și cel mai lung record de secțiune de sondă de ϕ311,15 mm (12¼ inch) din istoria Companiei Naționale de Petrol din Emiratele Arabe Unite (ADNOC), cu un avantaj absolut de 508,4 metri (1.668 picioare) față de secțiunea de sondă de pe locul al doilea. În spatele acestei performanțe se află suprapunerea precisă și aplicarea revoluționară a șase tehnologii cheie, care rezolvă împreună multe probleme care au afectat industria de foraj-de puțuri extinse, cum ar fi formațiuni complexe, viteză scăzută de forare, dificultate ridicată anti-coliziune și fragilitate a sculei.
În forajul tradițional de-puțuri cu rază extinsă, formațiunile de rocă tare au fost întotdeauna factorul cheie care limitează viteza de foraj și durata de viață a sculei. Well 29# a realizat o descoperire revoluționară în formațiunile de rocă tare, renunțând la burghiul PDC convențional cu 7 lame și adoptând un burghiu PDC cu 6 lame combinat cu un nou tăietor de diamant cu crestături.
Acest nou design al burghiului combină capacitățile de forfecare și tăiere ale burghiului PDC cu capacitățile de zdrobire ale burghiului cu role, permițând burghiului nu numai să forfeze eficient rocile din formațiunile de roci dure, ci și să zdrobească și mai mult rocile prin zdrobire, îmbunătățind astfel semnificativ viteza de foraj mecanic. În același timp, prin echiparea frezei de dimensiuni mari-φ16 mm, profil parabolic mediu și design cu 9-duze, eficiența de forare a burghiului în formațiuni de rocă tare a realizat un salt calitativ. Cuțitul de dimensiuni mari sporește rezistența la uzură și rezistența la impact a burghiului, iar profilul parabolic mediu optimizează distribuția forței a frezei, reducând vibrațiile și uzura în timpul procesului de tăiere. Designul cu 9 duze asigură că fluidul de foraj poate spăla uniform și eficient freza, îmbunătățind și mai mult efectul de răcire și eficiența de găurire a burghiului.
Inovația ansamblului găurii inferioare (BHA) este o altă cheie pentru forarea eficientă a puțului 29#. Sonda adoptă un sistem de direcție rotativ de tip împingere cu garnituri metal-la-metal. Acest sistem are o rezistență excelentă la impact și vibrații și poate menține o direcție stabilă de foraj în formațiuni complexe.
În același timp, ansamblul șirului de foraj a fost optimizat, utilizând țevi de foraj de φ149,2 mm (5⅞ inchi) (inclusiv 390 G-grad + 210 S-grade) pentru a înlocui țevile tradiționale de foraj de φ127 mm (5-inci) care sunt predispuse la vibrații. Această țeavă de foraj de dimensiuni mari-nu numai că sporește rigiditatea și stabilitatea garniturii de foraj, dar reduce și vibrațiile și uzura în timpul forajului. În plus, cu ajutorul MWD (măsurarea în timpul forajului) și al alezului de φ307,98 mm (12⅛ inch) (25,91 metri de burghiu), se realizează un control precis al formațiunilor interstrat de înaltă presiune. Utilizarea alezoarei reduce în mod eficient formarea contracției și a treptelor de foraj, îmbunătățește calitatea sondei și oferă o garanție puternică pentru operațiunile ulterioare de foraj.
În timpul procesului de foraj, analiza datelor puțurilor adiacente este crucială pentru formularea parametrilor de foraj rezonabili. Inginerii ADNOC și Schlumberger au personalizat o foaie de parcurs cu parametrii de foraj pentru puțul 29# analizând în profunzime datele puțurilor adiacente. Această metodă de analiză asistată AI-ia în considerare în mod cuprinzător mai mulți factori, cum ar fi stabilitatea burghiului, viteza mecanică de foraj și suprimarea vibrațiilor și minimizează vibrațiile de impact prin optimizarea parametrilor de foraj.
Mai exact, algoritmul AI identifică combinația optimă a parametrilor de foraj în diferite condiții de formare prin învățarea datelor de foraj ale puțurilor adiacente. Apoi, în funcție de condițiile reale de formare a sondei 29#, parametrii de foraj sunt ajustați pentru a se asigura că burghiul poate atinge cea mai rapidă viteză de foraj, menținând în același timp stabilitatea. Această foaie de parcurs personalizată cu precizie a parametrilor de găurire nu numai că îmbunătățește eficiența găuririi, ci și reduce uzura burghiului și defectarea sculei, asigurând eficiența și siguranța procesului de găurire.
Problema formării ușoare a treptelor în secțiunile lungi de puțuri de șist a fost întotdeauna una dintre problemele care afectează forarea puțurilor cu rază extinsă. Puțul 29# a realizat tăierea „invizibilă” a peretelui sondei prin utilizarea unui alez bidirecțional de φ307,98 mm (12⅛ inch) și a elementelor de tăiere cu inserție din carbură de tungsten. Această aleză bidirecțională poate efectua operații de alezare și reparare a puțurilor simultan în timpul forării. Prin tăierea precisă a elementelor de tăiere cu inserție din carbură de tungsten, contracția sondei și formarea treptelor sunt reduse efectiv. În același timp, datorită rezistenței extrem de ridicate la uzură și a rezistenței la impact a inserțiilor din carbură de tungsten, poate menține performanța de tăiere stabilă în formațiuni complexe, îmbunătățind și mai mult efectul de reparare a puțurilor. Această tehnologie de „reparare a puțurilor invizibile” nu numai că reduce frecvența alezării din spate, dar îmbunătățește și calitatea sondei, oferind un canal mai neted pentru operațiunile ulterioare de foraj.
Atunci când se forează în zone dense ale rețelei de puțuri, prevenirea riscului de coliziune a fost întotdeauna o problemă pe care trebuie să se concentreze. Există un risc de coliziune extrem de mare între puțul 29# și puțul 26#, cu un factor de separare azimutal de doar 0,88. Pentru a asigura siguranța forajului, ADNOC a adoptat o metodă de combinare a serviciilor de referință geomagnetice cu analiza multi-stații. Prin serviciul de referință geomagnetică, informațiile de poziție ale burghiului pot fi obținute în timp real și, în combinație cu tehnologia de analiză multi-stații, traiectoria de mișcare a burghiului poate fi prezisă și ajustată cu precizie. Această metodă crește factorul de separare a azimutului la 1,77 (pragul de siguranță), anulând astfel măsurarea giroscopului programată inițial la 5181,6 metri (17.000 picioare). Acest lucru nu numai că economisește mult timp și costuri, dar îmbunătățește și precizia și eficiența prevenirii coliziunilor. Prin aplicarea inovatoare a serviciilor de referință geomagnetice, Sonda 29 a evitat cu succes riscul de coliziune cu Sonda 26, asigurând siguranța procesului de foraj.
În timpul procesului de foraj, performanța fluidului de foraj este crucială pentru protejarea sculelor de foraj și pentru asigurarea siguranței forajului. Well 29 folosește un fluid de foraj pe bază de ulei mineral foarte rafinat-și adaugă agenți de control al calcarului și alcalinității pentru a forma o „formulă dublă-rezistentă” cu rezistență la acizi și proprietăți anti-lipire{-. Densitatea acestui fluid de foraj crește treptat de la 1,32 g/cm3 la 1,44 g/cm3, ceea ce poate inhiba eficient coroziunea CO₂/H₂S și poate reduce apariția alunecării-. Fluidul de foraj pe bază de ulei mineral foarte rafinat-are lubrifiere și stabilitate bune și poate menține performanța stabilă în formațiuni complexe. În același timp, adăugarea de calcar și agenți de control al alcalinității ajustează și mai mult valoarea pH-ului și alcalinitatea fluidului de foraj, sporind rezistența la coroziune și capacitatea sa anti-lipire-. Această „formulare dublă-anti{-” nu numai că protejează uneltele de foraj de coroziune și uzură, dar îmbunătățește și stabilitatea și siguranța procesului de foraj.
De la burghie de tăiere compozite cu diamant la servicii de referință geomagnetică, fiecare descoperire tehnologică din Well 29# redefiniește limitele puțurilor cu rază extinsă. ADNOC a demonstrat prin „forajul cu o singură călătorie” de 4.389-metru al acestui puț că în industria petrolului și gazelor, dobândirea recordului nu este întâmplătoare, ci rezultatul inevitabil al suprapunerii tehnice precise. Această ispravă nu numai că a câștigat onoare și reputație pentru ADNOC, dar a oferit și o referință valoroasă și o inspirație pentru progresul tehnologic al industriei globale de petrol și gaze. Ne spune că în fața unor formațiuni complexe și a problemelor de foraj, doar prin inovare continuă și descoperiri tehnologice putem obține îmbunătățirea eficienței forajului și reducerea costurilor. În același timp, acest lucru ne cere să consolidăm cooperarea și schimburile internaționale și să promovăm împreună progresul tehnologic și dezvoltarea industriei de petrol și gaze.
Opera de 4.389-metri „foraj într-o singură călătorie” de la Abu Dhabi Well No. 29 este un microcosmos al revoluției tehnologice din industria petrolului și gazelor. Demonstrează suprapunerea precisă și aplicarea revoluționară a șase tehnologii cheie și oferă o soluție puternică la dificultățile de forare a puțurilor cu rază mare. În viitor, odată cu progresul și inovarea continuă a tehnologiei, avem motive să credem că industria petrolului și gazelor va introduce o perspectivă de dezvoltare mai largă și realizări mai strălucitoare.
