يجب أن تعمل معدات التعويم الأسمنتي بشكل موثوق في الآبار المنحرفة والأفقية، حيث تتغير زوايا البئر التي تقترب من 90 درجة، وسلاسل الأنابيب الطويلة، وأسرة المخلفات، والفواصل الحلقية الضيقة طريقة تحميل حذاء التعويم وطوق التعويم. يجب أن تغلق صمام الضغط الخلفي في أي اتجاه، وأن يتحمل أحمال الاندفاع والتآكل أثناء التشغيل، ثم يحتفظ بالضغط التفاضلي الكامل بعد اصطدام سدادة المسح. تقلل تصميمات التعبئة التلقائية من ضغط الاندفاع وتسرع التعبئة عبر الأقسام الطويلة عالية الزاوية، بينما تسمح المكونات الداخلية القابلة للحفر بالحفر السريع باستخدام لقم PDC عبر مسار الحذاء. تحدد خيارات التكوين مثل تجميعات الصمام الواحد مقابل الصمام المزدوج، وإغلاقات الرفرفة مقابل الكرة والمقعد، وتقييمات الضغط ودرجة الحرارة، ودرجة المادة ما إذا كانت وظيفة الأسمنت تنتهي بضربة سدادة نظيفة وحذاء مغلق. في الممارسة العملية، يمنح التكوين الصحيح فرق الحفر الثقة لتشغيل سلاسل طويلة بكفاءة، والتدوير دون تردد، وتأكيد الحاجز باستجابة ضغط نظيفة على السطح. يشرح هذا الدليل ما يتغير في الآبار عالية الزاوية وكيفية اختيار وتشغيل والتحقق من معدات التعويم لها.
يتم حفر الآبار المنحرفة بزاوية بناء مخطط لها تحمل مسار البئر بعيدًا عن الرأسية، ويتم تمديد الآبار الأفقية حتى يصل المسار إلى حوالي 90 درجة من الرأسية. تدفع الآبار ذات المدى الممتد المفهوم إلى أبعد من ذلك، مع إزاحة أفقية غالبًا ما تتجاوز العمق الرأسي الحقيقي. في كل ملف تعريف من هذا القبيل، يجب تشغيل سلسلة الأنابيب عبر أقسام منحنية وعالية الزاوية، وتنتقل معدات التعويم الأسمنتي معها: حذاء تعويم على الوصلة السفلية، وعادةً، طوق تعويم على بعد وصلة إلى ثلاث وصلات فوق الحذاء، مما يحدد مسار حذاء يبلغ طوله عادةً من 20 إلى 90 قدمًا.
الاختلاف الأول هو هندسي. في بئر رأسي، يتجه محور الصمام لأسفل، لذا يساعد الجاذبية عضو الإغلاق على الهبوط على مقعده. في بئر أفقي، تكون الأداة ملقاة على جانبها وتوفر الجاذبية مساعدة قليلة، لذا يعتمد الإغلاق على قوة الزنبرك والضغط التفاضلي. تغلق رفرفة محملة بزنبرك أو مكبس بشكل إيجابي عند أي ميل، بينما يعتمد صمام الكرة والمقعد على قفص لتوجيه الكرة وعلى ضغط تفاضلي عكسي لدفعها على المقعد. هذا هو السبب في تفضيل المكونات الداخلية المتسامحة مع الاتجاه لتطبيقات الزاوية العالية.
الاختلاف الثاني هو حمل الحطام. تستقر المخلفات على الجانب السفلي من الحفرة وتشكل سريرًا؛ عند تشغيل السلسلة أو تدويرها أو تحريكها، يمكن جرف هذه المادة إلى مسار الحذاء، حيث قد تبقي الرفرفة مفتوحة، أو تتآكل المقعد، أو تسد فتحة التعبئة. الاختلاف الثالث هو الهيدروليكي. نظرًا لأن الأنبوب يستقر على الجانب السفلي، فإن الخلوص الحلقي الفعال صغير، ويمكن للسائل المزاح أمام السلسلة أن يخلق ضغوط اندفاع عالية بما يكفي لكسر التكوينات الضعيفة. تعالج معدات التعويم ذات التعبئة التلقائية هذا عن طريق السماح للسائل بالمرور عبر الصمام أثناء التشغيل والإغلاق عند ضغط تفاضلي محدد مسبقًا أو عند هبوط سدادة القاع.
بعد وضع الأسمنت، يجب أن تحتفظ نفس الأداة بالضغط التفاضلي للأنبوب على شكل حرف U الذي تم إنشاؤه بواسطة الملاط الثقيل في الحلقة والمائع الإزاحة الأخف داخل الأنبوب، وبعد ذلك يجب أن تحفر نظيفة. هذه المتطلبات المجمعة تشكل كل قرار اختيار للآبار المنحرفة والأفقية.
عند فشل معدات التعويم في بئر عالي الزاوية، تكون التكلفة مرتفعة بشكل غير متناسب. إذا لم يحتفظ الصمام بالضغط الخلفي بعد اصطدام السدادة، فإن الأسمنت الثقيل يتدفق مرة أخرى إلى الأنبوب أو يسقط مرة أخرى حول الحذاء، تاركًا حذاءًا رطبًا ومسار حذاء ملوثًا يجب حفره وإعادة أسمنته بشكل متكرر. في الآبار الأفقية وذات المدى الممتد، تكون كل رحلة إصلاح طويلة، ونقل الوزن محدود، ويحترق وقت الحفار بسرعة. يمكن أن يتسبب تلف الاندفاع أثناء التشغيل أيضًا في انهيار المناطق الضعيفة والتسبب في فقدان الدوران بالضبط عندما يبدأ الأسمنت. تتضخم المشاكل الصغيرة: يمكن لصمام يلتصق مفتوحًا ولو بجزء صغير أن يسمح بمئات البراميل من السقوط الخلفي قبل أن يلاحظ الطاقم الحجم المفقود على السطح.
التوقيت يجعل هذه الأعطال مدمرة بشكل خاص. أثناء وقت انتقال الأسمنت، يتطور ملاط الأسمنت قوة هلامية، ويمكن لعمود الحلقة أن يفقد الدعم الهيدروستاتيكي؛ إذا سمح حذاء التعويم أو طوق التعويم للسائل بالسقوط في تلك اللحظة، يمكن للسوائل التكوينية والغاز أن تهاجر إلى الأعلى وتترك مسار الحذاء ملوثًا. الحاجز الذي يغلق في اللحظة التي يتوقف فيها الضخ يحافظ على العمود في مكانه، ويحمي الأسمنت، ويسمح للطاقم باختبار ضغط سلسلة الأنابيب بثقة. نادرًا ما يقبل المشغلون الذين قاموا بتنظيف حذاء رطب في بئر أفقي تصميم صمام واحد مرة أخرى.
نظرًا لعدم وجود تصميم واحد يناسب كل بئر، يجب التحقق من نطاق التصنيف مقابل البرنامج الفعلي: تتراوح تقييمات الضغط التفاضلي عادةً من 5000 إلى 15000 رطل لكل بوصة مربعة، وتصل تقييمات درجة الحرارة إلى حوالي 350 إلى 400 درجة فهرنهايت، وتتراوح ملاط الأسمنت عادةً من 15.8 إلى 20 رطل لكل قدم مكعب. يضيف ترتيب الصمام المزدوج، مع طوق التعويم الذي يدعم حذاء التعويم، حاجزًا مستقلاً ثانيًا وغالبًا ما يتم تحديده للآبار الأفقية والمدى الممتد الحرجة.
يعد تطبيق معدات التعويم بنجاح في الآبار عالية الزاوية عملية تبدأ على طاولة الاختيار وتنتهي فقط عند حفر مسار الحذاء. تغطي الخطوات أدناه القرارات الأكثر أهمية.
ابدأ بحجم الأنبوب ووزنه واتصاله، والتي تتراوح عبر الصناعة من 4-1/2 بوصة إلى 20 بوصة مع خيوط API LTC أو STC أو BTC أو خيوط مميزة. قدّر الحد الأقصى للضغط التفاضلي الذي يجب أن يحتفظ به الصمام بعد اصطدام السدادة، باستخدام أثقل ملاط مخطط له، عادةً 15.8 إلى 20 رطل لكل قدم مكعب أو أعلى للأنظمة الموزونة، وقارنه بتقييم المعدات من 5000 إلى 15000 رطل لكل بوصة مربعة. تأكد من بقاء درجة حرارة الدوران ضمن الحد المقدر، حوالي 350 إلى 400 درجة فهرنهايت للأدوات القياسية. ثم اختر بين المعدات التقليدية وذات التعبئة التلقائية، وقرر ما إذا كان صمام واحد أو ترتيب طوق تعويم وحذاء تعويم مزدوج الصمام مبررًا، وراجع الاختيار مع المورد قبل تجميع السلسلة.
في السلاسل الطويلة عالية الزاوية، يجب إدارة سرعة التشغيل بحيث لا يتجاوز ضغط الاندفاع تدرج الكسر للحفرة المفتوحة، خاصة حيث يستقر الأنبوب على الجانب السفلي ويكون الخلوص الحلقي ضيقًا. إذا تم استخدام معدات التعبئة التلقائية، فتأكد من أن فتحات التعبئة مفتوحة وأن الصمام سيغلق عند الضغط التفاضلي المقصود، عادةً عند الوصول إلى القيمة المحددة مسبقًا أو عند هبوط سدادة المسح السفلية. راقب التعبئة بانتظام أثناء التشغيل، وخذ فترات راحة للدوران عند أعماق مخطط لها لإزالة أسرة المخلفات من الجانب السفلي، ولا تتجاوز أبدًا الضغط الذي من شأنه أن يغلق صمام التعبئة التلقائية قبل أن تصل السلسلة إلى القاع. سجل أحجام التعبئة وقارنها بالإزاحة النظرية، لأن الزيادة أو النقصان غير المبرر غالبًا ما يكون العلامة الأولى على أن صمام التعبئة التلقائية قد أغلق مبكرًا أو فشل في الإغلاق على الإطلاق.
قبل التشغيل، تحقق من أن الرفرفة تعود بالكامل، وأن الكرة تتحرك بحرية في قفصها، وأن المقعد نظيف وغير تالف. بمجرد أن يكون الأنبوب على القاع، قم بتدوير الحفرة وتكييفها، ثم اتبع برنامج الأسمنت مع سدادة القاع، وملاط الأسمنت، والسدادة العلوية. راقب ضغط الاصطدام عند طوق التعويم والحذاء، قم بتصريف ضغط الإزاحة، وتأكد من عدم عودة أي تدفق خلفي عبر المعدات، مما يثبت أن صمامات الضغط الخلفي تحتفظ بالضغط التفاضلي للأنبوب على شكل حرف U أثناء تصلب الأسمنت.
يبلغ طول مسار الحذاء بين طوق التعويم وحذاء التعويم عادةً من 20 إلى 90 قدمًا، ويتم حفره عادةً باستخدام لقمة PDC. تم تصميم المكونات الداخلية القابلة للحفر المصنوعة من الحديد الزهر أو الألومنيوم أو السيراميك أو البلاستيك المقوى بالحرارة لتتفتت إلى قطع صغيرة يتم تدويرها بسهولة من الحفرة. في الأقسام الأفقية، يحد الاحتكاك من نقل الوزن إلى اللقمة، لذا قم بتشغيل الحفر بمعلمات مضبوطة، وراقب عزم الدوران ومعدل الاختراق، واستمر في الدوران حتى تتم إزالة جميع المخلفات قبل الحفر. إذا ارتفع عزم الدوران أو توقف الاختراق، ارفع، وقم بإعادة التشكيل، وأعد تأسيس الدوران بدلاً من إجبار السلسلة عبر مسار الحذاء.
نعم، بشرط أن يغلق تصميم الصمام بشكل موثوق عند الميل العالي وأن تتطابق تقييمات الضغط ودرجة الحرارة والتآكل مع خطة البئر للظروف المخطط لها. تعتبر صمامات الرفرفة والمكبس المدعومة بالزنبرك الأكثر تسامحًا مع الاتجاه، بينما يمكن لصمامات الكرة والمقعد الموجهة بالقفص أن تعمل بشكل جيد أيضًا. تأكد دائمًا من التطبيق مع مورد المعدات قبل تشغيل السلسلة.
تسمح أحذية وأطواق التعويم ذات التعبئة التلقائية بملء الأنبوب أثناء تشغيله، مما يقلل من ضغط الاندفاع في الحلقات المنحرفة الضيقة ويقلل من الوقت المستغرق في ملء الأنبوب يدويًا. يغلق الصمام عند ضغط تفاضلي محدد مسبقًا أو عند هبوط سدادة القاع، مما يعيد حاجز ضغط خلفي كامل قبل بدء الأسمنت. يؤكد فحص السطح قبل التشغيل هذا السلوك.
يمكن لصمامات الكرة والمقعد أن تعمل عند زوايا عالية عندما يتم توجيه الكرة بواسطة قفص وتدفعها ضغط تفاضلي عكسي على المقعد. ومع ذلك، حيث يكون الميل شديدًا، غالبًا ما تُفضل تصميمات الرفرفة أو المكبس المدعومة بالزنبرك لأن إغلاقها لا يعتمد على الجاذبية وبالتالي يكون أكثر قابلية للتنبؤ به في الآبار عالية الزاوية.
يمكن جرف أسرة المخلفات على الجانب السفلي من الحفرة إلى مسار الحذاء أثناء أحداث الدوران والاندفاع. قد تبقي المخلفات الرفرفة مفتوحة، أو تتآكل المقعد، أو تسد فتحات التعبئة. تقلل مناطق التدفق الكبيرة، والمقاعد المقاومة للتآكل، والتكييف المنتظم للحفر من هذه المخاطر بشكل كبير قبل بدء وظيفة الأسمنت.
بعد اصطدام السدادة، يجب أن تحتفظ المعدات بالفرق الهيدروستاتيكي بين عمود الأسمنت في الحلقة والسائل الأخف داخل الأنبوب. مع ملاط من 15.8 إلى 20 رطل لكل قدم مكعب، يمكن أن يصل هذا الفرق إلى عدة آلاف من رطل لكل بوصة مربعة، وهو ضمن نطاقات المعدات النموذجية من 5000 إلى 15000 رطل لكل بوصة مربعة.
يتم طحن المكونات الداخلية القابلة للحفر المصنوعة من الحديد الزهر أو الألومنيوم أو السيراميك أو البلاستيك المقوى بالحرارة باستخدام لقم PDC باستخدام معلمات مضبوطة ووزن منخفض على اللقمة، وهو ما يناسب الأقسام الأفقية حيث يكون نقل الوزن محدودًا. الحطام الناتج صغير بما يكفي ليتم تدويره من الحفرة قبل استمرار الحفر على طول الجزء الجانبي.
تضع الآبار المنحرفة والأفقية متطلبات غير عادية على معدات التعويم الأسمنتي، من الإغلاق المستقل عن الاتجاه إلى التحكم في الاندفاع، وتحمل الحطام، والحفر القابل للتنبؤ. يجب أن تغلق المعدات بشكل موثوق بينما تكون الأداة شبه أفقية، وتحتفظ بالضغط التفاضلي للأنبوب على شكل حرف U الذي تم إنشاؤه بواسطة ملاط الأسمنت الثقيل، وتحفر نظيفة عبر مسار حذاء حيث يكون نقل الوزن محدودًا. توجد تصميمات التعبئة التلقائية، وترتيبات الصمام المزدوج، والمكونات الداخلية القابلة للحفر من الحديد الزهر أو الألومنيوم أو السيراميك أو البلاستيك المقوى بالحرارة للإجابة على هذه التحديات، ولكن يجب اختيارها مقابل الأحمال الحقيقية لبرنامج البئر. تحقق من نطاق الضغط ودرجة الحرارة وكثافة الملاط، وتأكد من وظيفة الصمام قبل دخول السلسلة إلى الحفرة، وخطط للحفر قبل بدء وظيفة الأسمنت. للحصول على المساعدة في مطابقة معدات التعويم مع تصميم بئر منحرف أو أفقي محدد، اتصل بمهندسي التطبيقات لدينا مع قائمة الأنابيب الخاصة بك وبرنامج الأسمنت.
يجب أن تعمل معدات التعويم الأسمنتي بشكل موثوق في الآبار المنحرفة والأفقية، حيث تتغير زوايا البئر التي تقترب من 90 درجة، وسلاسل الأنابيب الطويلة، وأسرة المخلفات، والفواصل الحلقية الضيقة طريقة تحميل حذاء التعويم وطوق التعويم. يجب أن تغلق صمام الضغط الخلفي في أي اتجاه، وأن يتحمل أحمال الاندفاع والتآكل أثناء التشغيل، ثم يحتفظ بالضغط التفاضلي الكامل بعد اصطدام سدادة المسح. تقلل تصميمات التعبئة التلقائية من ضغط الاندفاع وتسرع التعبئة عبر الأقسام الطويلة عالية الزاوية، بينما تسمح المكونات الداخلية القابلة للحفر بالحفر السريع باستخدام لقم PDC عبر مسار الحذاء. تحدد خيارات التكوين مثل تجميعات الصمام الواحد مقابل الصمام المزدوج، وإغلاقات الرفرفة مقابل الكرة والمقعد، وتقييمات الضغط ودرجة الحرارة، ودرجة المادة ما إذا كانت وظيفة الأسمنت تنتهي بضربة سدادة نظيفة وحذاء مغلق. في الممارسة العملية، يمنح التكوين الصحيح فرق الحفر الثقة لتشغيل سلاسل طويلة بكفاءة، والتدوير دون تردد، وتأكيد الحاجز باستجابة ضغط نظيفة على السطح. يشرح هذا الدليل ما يتغير في الآبار عالية الزاوية وكيفية اختيار وتشغيل والتحقق من معدات التعويم لها.
يتم حفر الآبار المنحرفة بزاوية بناء مخطط لها تحمل مسار البئر بعيدًا عن الرأسية، ويتم تمديد الآبار الأفقية حتى يصل المسار إلى حوالي 90 درجة من الرأسية. تدفع الآبار ذات المدى الممتد المفهوم إلى أبعد من ذلك، مع إزاحة أفقية غالبًا ما تتجاوز العمق الرأسي الحقيقي. في كل ملف تعريف من هذا القبيل، يجب تشغيل سلسلة الأنابيب عبر أقسام منحنية وعالية الزاوية، وتنتقل معدات التعويم الأسمنتي معها: حذاء تعويم على الوصلة السفلية، وعادةً، طوق تعويم على بعد وصلة إلى ثلاث وصلات فوق الحذاء، مما يحدد مسار حذاء يبلغ طوله عادةً من 20 إلى 90 قدمًا.
الاختلاف الأول هو هندسي. في بئر رأسي، يتجه محور الصمام لأسفل، لذا يساعد الجاذبية عضو الإغلاق على الهبوط على مقعده. في بئر أفقي، تكون الأداة ملقاة على جانبها وتوفر الجاذبية مساعدة قليلة، لذا يعتمد الإغلاق على قوة الزنبرك والضغط التفاضلي. تغلق رفرفة محملة بزنبرك أو مكبس بشكل إيجابي عند أي ميل، بينما يعتمد صمام الكرة والمقعد على قفص لتوجيه الكرة وعلى ضغط تفاضلي عكسي لدفعها على المقعد. هذا هو السبب في تفضيل المكونات الداخلية المتسامحة مع الاتجاه لتطبيقات الزاوية العالية.
الاختلاف الثاني هو حمل الحطام. تستقر المخلفات على الجانب السفلي من الحفرة وتشكل سريرًا؛ عند تشغيل السلسلة أو تدويرها أو تحريكها، يمكن جرف هذه المادة إلى مسار الحذاء، حيث قد تبقي الرفرفة مفتوحة، أو تتآكل المقعد، أو تسد فتحة التعبئة. الاختلاف الثالث هو الهيدروليكي. نظرًا لأن الأنبوب يستقر على الجانب السفلي، فإن الخلوص الحلقي الفعال صغير، ويمكن للسائل المزاح أمام السلسلة أن يخلق ضغوط اندفاع عالية بما يكفي لكسر التكوينات الضعيفة. تعالج معدات التعويم ذات التعبئة التلقائية هذا عن طريق السماح للسائل بالمرور عبر الصمام أثناء التشغيل والإغلاق عند ضغط تفاضلي محدد مسبقًا أو عند هبوط سدادة القاع.
بعد وضع الأسمنت، يجب أن تحتفظ نفس الأداة بالضغط التفاضلي للأنبوب على شكل حرف U الذي تم إنشاؤه بواسطة الملاط الثقيل في الحلقة والمائع الإزاحة الأخف داخل الأنبوب، وبعد ذلك يجب أن تحفر نظيفة. هذه المتطلبات المجمعة تشكل كل قرار اختيار للآبار المنحرفة والأفقية.
عند فشل معدات التعويم في بئر عالي الزاوية، تكون التكلفة مرتفعة بشكل غير متناسب. إذا لم يحتفظ الصمام بالضغط الخلفي بعد اصطدام السدادة، فإن الأسمنت الثقيل يتدفق مرة أخرى إلى الأنبوب أو يسقط مرة أخرى حول الحذاء، تاركًا حذاءًا رطبًا ومسار حذاء ملوثًا يجب حفره وإعادة أسمنته بشكل متكرر. في الآبار الأفقية وذات المدى الممتد، تكون كل رحلة إصلاح طويلة، ونقل الوزن محدود، ويحترق وقت الحفار بسرعة. يمكن أن يتسبب تلف الاندفاع أثناء التشغيل أيضًا في انهيار المناطق الضعيفة والتسبب في فقدان الدوران بالضبط عندما يبدأ الأسمنت. تتضخم المشاكل الصغيرة: يمكن لصمام يلتصق مفتوحًا ولو بجزء صغير أن يسمح بمئات البراميل من السقوط الخلفي قبل أن يلاحظ الطاقم الحجم المفقود على السطح.
التوقيت يجعل هذه الأعطال مدمرة بشكل خاص. أثناء وقت انتقال الأسمنت، يتطور ملاط الأسمنت قوة هلامية، ويمكن لعمود الحلقة أن يفقد الدعم الهيدروستاتيكي؛ إذا سمح حذاء التعويم أو طوق التعويم للسائل بالسقوط في تلك اللحظة، يمكن للسوائل التكوينية والغاز أن تهاجر إلى الأعلى وتترك مسار الحذاء ملوثًا. الحاجز الذي يغلق في اللحظة التي يتوقف فيها الضخ يحافظ على العمود في مكانه، ويحمي الأسمنت، ويسمح للطاقم باختبار ضغط سلسلة الأنابيب بثقة. نادرًا ما يقبل المشغلون الذين قاموا بتنظيف حذاء رطب في بئر أفقي تصميم صمام واحد مرة أخرى.
نظرًا لعدم وجود تصميم واحد يناسب كل بئر، يجب التحقق من نطاق التصنيف مقابل البرنامج الفعلي: تتراوح تقييمات الضغط التفاضلي عادةً من 5000 إلى 15000 رطل لكل بوصة مربعة، وتصل تقييمات درجة الحرارة إلى حوالي 350 إلى 400 درجة فهرنهايت، وتتراوح ملاط الأسمنت عادةً من 15.8 إلى 20 رطل لكل قدم مكعب. يضيف ترتيب الصمام المزدوج، مع طوق التعويم الذي يدعم حذاء التعويم، حاجزًا مستقلاً ثانيًا وغالبًا ما يتم تحديده للآبار الأفقية والمدى الممتد الحرجة.
يعد تطبيق معدات التعويم بنجاح في الآبار عالية الزاوية عملية تبدأ على طاولة الاختيار وتنتهي فقط عند حفر مسار الحذاء. تغطي الخطوات أدناه القرارات الأكثر أهمية.
ابدأ بحجم الأنبوب ووزنه واتصاله، والتي تتراوح عبر الصناعة من 4-1/2 بوصة إلى 20 بوصة مع خيوط API LTC أو STC أو BTC أو خيوط مميزة. قدّر الحد الأقصى للضغط التفاضلي الذي يجب أن يحتفظ به الصمام بعد اصطدام السدادة، باستخدام أثقل ملاط مخطط له، عادةً 15.8 إلى 20 رطل لكل قدم مكعب أو أعلى للأنظمة الموزونة، وقارنه بتقييم المعدات من 5000 إلى 15000 رطل لكل بوصة مربعة. تأكد من بقاء درجة حرارة الدوران ضمن الحد المقدر، حوالي 350 إلى 400 درجة فهرنهايت للأدوات القياسية. ثم اختر بين المعدات التقليدية وذات التعبئة التلقائية، وقرر ما إذا كان صمام واحد أو ترتيب طوق تعويم وحذاء تعويم مزدوج الصمام مبررًا، وراجع الاختيار مع المورد قبل تجميع السلسلة.
في السلاسل الطويلة عالية الزاوية، يجب إدارة سرعة التشغيل بحيث لا يتجاوز ضغط الاندفاع تدرج الكسر للحفرة المفتوحة، خاصة حيث يستقر الأنبوب على الجانب السفلي ويكون الخلوص الحلقي ضيقًا. إذا تم استخدام معدات التعبئة التلقائية، فتأكد من أن فتحات التعبئة مفتوحة وأن الصمام سيغلق عند الضغط التفاضلي المقصود، عادةً عند الوصول إلى القيمة المحددة مسبقًا أو عند هبوط سدادة المسح السفلية. راقب التعبئة بانتظام أثناء التشغيل، وخذ فترات راحة للدوران عند أعماق مخطط لها لإزالة أسرة المخلفات من الجانب السفلي، ولا تتجاوز أبدًا الضغط الذي من شأنه أن يغلق صمام التعبئة التلقائية قبل أن تصل السلسلة إلى القاع. سجل أحجام التعبئة وقارنها بالإزاحة النظرية، لأن الزيادة أو النقصان غير المبرر غالبًا ما يكون العلامة الأولى على أن صمام التعبئة التلقائية قد أغلق مبكرًا أو فشل في الإغلاق على الإطلاق.
قبل التشغيل، تحقق من أن الرفرفة تعود بالكامل، وأن الكرة تتحرك بحرية في قفصها، وأن المقعد نظيف وغير تالف. بمجرد أن يكون الأنبوب على القاع، قم بتدوير الحفرة وتكييفها، ثم اتبع برنامج الأسمنت مع سدادة القاع، وملاط الأسمنت، والسدادة العلوية. راقب ضغط الاصطدام عند طوق التعويم والحذاء، قم بتصريف ضغط الإزاحة، وتأكد من عدم عودة أي تدفق خلفي عبر المعدات، مما يثبت أن صمامات الضغط الخلفي تحتفظ بالضغط التفاضلي للأنبوب على شكل حرف U أثناء تصلب الأسمنت.
يبلغ طول مسار الحذاء بين طوق التعويم وحذاء التعويم عادةً من 20 إلى 90 قدمًا، ويتم حفره عادةً باستخدام لقمة PDC. تم تصميم المكونات الداخلية القابلة للحفر المصنوعة من الحديد الزهر أو الألومنيوم أو السيراميك أو البلاستيك المقوى بالحرارة لتتفتت إلى قطع صغيرة يتم تدويرها بسهولة من الحفرة. في الأقسام الأفقية، يحد الاحتكاك من نقل الوزن إلى اللقمة، لذا قم بتشغيل الحفر بمعلمات مضبوطة، وراقب عزم الدوران ومعدل الاختراق، واستمر في الدوران حتى تتم إزالة جميع المخلفات قبل الحفر. إذا ارتفع عزم الدوران أو توقف الاختراق، ارفع، وقم بإعادة التشكيل، وأعد تأسيس الدوران بدلاً من إجبار السلسلة عبر مسار الحذاء.
نعم، بشرط أن يغلق تصميم الصمام بشكل موثوق عند الميل العالي وأن تتطابق تقييمات الضغط ودرجة الحرارة والتآكل مع خطة البئر للظروف المخطط لها. تعتبر صمامات الرفرفة والمكبس المدعومة بالزنبرك الأكثر تسامحًا مع الاتجاه، بينما يمكن لصمامات الكرة والمقعد الموجهة بالقفص أن تعمل بشكل جيد أيضًا. تأكد دائمًا من التطبيق مع مورد المعدات قبل تشغيل السلسلة.
تسمح أحذية وأطواق التعويم ذات التعبئة التلقائية بملء الأنبوب أثناء تشغيله، مما يقلل من ضغط الاندفاع في الحلقات المنحرفة الضيقة ويقلل من الوقت المستغرق في ملء الأنبوب يدويًا. يغلق الصمام عند ضغط تفاضلي محدد مسبقًا أو عند هبوط سدادة القاع، مما يعيد حاجز ضغط خلفي كامل قبل بدء الأسمنت. يؤكد فحص السطح قبل التشغيل هذا السلوك.
يمكن لصمامات الكرة والمقعد أن تعمل عند زوايا عالية عندما يتم توجيه الكرة بواسطة قفص وتدفعها ضغط تفاضلي عكسي على المقعد. ومع ذلك، حيث يكون الميل شديدًا، غالبًا ما تُفضل تصميمات الرفرفة أو المكبس المدعومة بالزنبرك لأن إغلاقها لا يعتمد على الجاذبية وبالتالي يكون أكثر قابلية للتنبؤ به في الآبار عالية الزاوية.
يمكن جرف أسرة المخلفات على الجانب السفلي من الحفرة إلى مسار الحذاء أثناء أحداث الدوران والاندفاع. قد تبقي المخلفات الرفرفة مفتوحة، أو تتآكل المقعد، أو تسد فتحات التعبئة. تقلل مناطق التدفق الكبيرة، والمقاعد المقاومة للتآكل، والتكييف المنتظم للحفر من هذه المخاطر بشكل كبير قبل بدء وظيفة الأسمنت.
بعد اصطدام السدادة، يجب أن تحتفظ المعدات بالفرق الهيدروستاتيكي بين عمود الأسمنت في الحلقة والسائل الأخف داخل الأنبوب. مع ملاط من 15.8 إلى 20 رطل لكل قدم مكعب، يمكن أن يصل هذا الفرق إلى عدة آلاف من رطل لكل بوصة مربعة، وهو ضمن نطاقات المعدات النموذجية من 5000 إلى 15000 رطل لكل بوصة مربعة.
يتم طحن المكونات الداخلية القابلة للحفر المصنوعة من الحديد الزهر أو الألومنيوم أو السيراميك أو البلاستيك المقوى بالحرارة باستخدام لقم PDC باستخدام معلمات مضبوطة ووزن منخفض على اللقمة، وهو ما يناسب الأقسام الأفقية حيث يكون نقل الوزن محدودًا. الحطام الناتج صغير بما يكفي ليتم تدويره من الحفرة قبل استمرار الحفر على طول الجزء الجانبي.
تضع الآبار المنحرفة والأفقية متطلبات غير عادية على معدات التعويم الأسمنتي، من الإغلاق المستقل عن الاتجاه إلى التحكم في الاندفاع، وتحمل الحطام، والحفر القابل للتنبؤ. يجب أن تغلق المعدات بشكل موثوق بينما تكون الأداة شبه أفقية، وتحتفظ بالضغط التفاضلي للأنبوب على شكل حرف U الذي تم إنشاؤه بواسطة ملاط الأسمنت الثقيل، وتحفر نظيفة عبر مسار حذاء حيث يكون نقل الوزن محدودًا. توجد تصميمات التعبئة التلقائية، وترتيبات الصمام المزدوج، والمكونات الداخلية القابلة للحفر من الحديد الزهر أو الألومنيوم أو السيراميك أو البلاستيك المقوى بالحرارة للإجابة على هذه التحديات، ولكن يجب اختيارها مقابل الأحمال الحقيقية لبرنامج البئر. تحقق من نطاق الضغط ودرجة الحرارة وكثافة الملاط، وتأكد من وظيفة الصمام قبل دخول السلسلة إلى الحفرة، وخطط للحفر قبل بدء وظيفة الأسمنت. للحصول على المساعدة في مطابقة معدات التعويم مع تصميم بئر منحرف أو أفقي محدد، اتصل بمهندسي التطبيقات لدينا مع قائمة الأنابيب الخاصة بك وبرنامج الأسمنت.