الدور الحاسم للحفر قبل عمليات انحراف سدادة الأسمنت

"الحز" (أو "قطع الفتحة") هي عملية تحضيرية يتم إجراؤها على الجزء العلوي من سدادة أسمنتية قبل البدء في المسار الجانبي. أنها تنطوي على استخدام مثقاب (ويفضل أن يكونبتة قصيرة لقياس PDC-.​ أو طاحونة-مخروط الأسنان) لطحن فتحة ضحلة أو منخفض (عمق 30-80 ملم) بالقرب من نقطة الانطلاق-المصممة. يتم تنفيذ العملية بوزن خفيف للغاية على اللقمة (0.5-1.5 طن)، سرعة دوران منخفضة (30-50 دورة في الدقيقة)، ومعدل تدفق منخفض (0.6-0.8 متر مكعب/دقيقة). جوهرها هوإنشاء "خطوة" أو منحدر إرشادي مصغر بشكل مصطنع، مما يوفر سطحًا منحرفًا أوليًا للقمة اللاحقة لمنعها من الانزلاق على سطح الأسمنت المسطح أو الحفر لأسفل بشكل مستقيم.

القضاء على "فخ السطح المسطح": لا يوفر السطح الأسمنتي المسطح أو غير المنتظم أي نقطة انحراف طبيعية، مما يؤدي إلى حفر لقمة الحفر المحملة بشكل متناظر مباشرة من خلال السدادة مرة أخرى في حفرة البئر القديمة. يؤدي الحز إلى خلق عدم التماثل المطلوب. تستشهد الوثيقة ببيانات ميدانية: من بين 4 آبار في كتلة انحرفت دون حفر، كانت 3 منها لديها انحرافات سمتية أولية تتجاوز 15 درجة، مع فشل بئر واحد تمامًا. في المقابل، جميع الآبار الثمانية التي أجريت الحز كان لها انحرافات يمكن التحكم فيها ضمن 5 درجات.

التحقق من جودة سدادة الأسمنت: تعتبر عملية الحفر بمثابة فحص مباشر وحقيقي للجودة-في الوقت الفعلي. المعلمات مثلمعدل الاختراق، وتقلبات عزم الدوران، وطبيعة القطع المرتجعةهي مؤشرات رئيسية.

• طبيعي: اختراق بطيء ولكن منتظم، عودة جزيئات الأسمنت الدقيقة، عزم دوران ثابت.
• غير طبيعي: اختراق سريع للغاية (قوة الأسمنت منخفضة جدًا)، أو عودة البزاقات الطينية الكبيرة (سطح الأسمنت الملوث)، أو ارتفاع شديد في عزم الدوران/ارتداد البتات (خطوط صلبة أو حطام).

إنشاء نقطة انطلاق-يتم التحكم فيها: بدون السوط، فإن التوجيه الوحيد للقمة هو عدم تناسق ملامستها للأسمنت. يعمل الأخدود كدليل من صنع الإنسان-، مما يضمن انحراف لقمة الحفر بشكل طبيعي على طول مسار الأخدود، وبالتالي التحكم في الاتجاه الأولي للمسار الجانبي ومنع "مشي اللقمة" غير المتوقع.

منع "التراجع" في حفرة البئر القديمة: إذا كانت زاوية الانحراف الأولية صغيرة جدًا (<3°), the drill string can easily guide the bit back into the original wellbore after drilling through the plug, nullifying the sidetrack. A proper groove helps establish a sufficient initial angle to prevent this.

اختيار البت: وحدات بت PDC مخروطية ضحلة ومقياس-قصيرويفضل لسهولة الاختراق. يمكن استخدام لقم المطحنة المخروطية المسننة- مع WOB المتحكم فيه.يُحظر استخدام وحدات بت PDC الطويلة- أو وحدات البت ذات الفتحات الكاملة-.لأنها لا تستطيع إنشاء انحراف موضعي.

المعلمات الرئيسية (حسب الجدول الموجود في الوثيقة):

سرعة الدوران: 30-50 دورة في الدقيقة

الوزن على القطعة: 0.5-1.5 طن

معدل التدفق: 0.6-0.8 متر مكعب/دقيقة (يكفي فقط لنقل القطع)

خطوة-بواسطة-العملية المرحلية:

1. قم بالتشغيل في الحفرة إلى ارتفاع 0.5 متر فوق سطح الأسمنت، ثم قم بتدوير السطح وتنظيفه.
2. قم بخفض القطعة ببطء، وتوقف كل 0.1 متر لتشعر بالتلامس.
3. بمجرد أن يظهر مؤشر الوزن جهة الاتصال، ابدأ الطاولة الدوارة (30 دورة في الدقيقة) واستخدم 0.5 طن WOB.
4. حافظ على WOB واطحنه في مكانه لمدة 5-10 دقائق لتكوين حفرة أولية ضحلة.
5. التقط القطعة بطول 0.2 متر، وقم بتدويرها ومراقبتها.
6. قم بخفض اللقمة مرة أخرى، وقم بزيادة WOB إلى 1.0 طن، واطحن لمدة 10-15 دقيقة أخرى لتعميق وتوسيع الأخدود.
7. يجب أن يكون إجمالي وقت الحز 20-30 دقيقة، ليصل إلى عمق 50 مم تقريبًا.

"الملاحظات الثلاثة" أثناء الحز:

عزم الدوران: عزم الدوران المستقر أمر طبيعي. قد يشير الانخفاض المفاجئ إلى انزلاق الأسمنت أو كسره؛ قد تشير الزيادة المستمرة إلى تكور البتات أو التصاقها.

إرجاع القطع: Fine cement particles (1-3mm) are normal. Large chunks (>10 مم) يشير إلى الإفراط في WOB أو الأسمنت الهش. الطين يعود تلوث الإشارة.

معدل الاختراق (ROP): أثناء الحز، يجب أن تكون نسبة الـ ROP من 5 إلى 15 دقيقة/0.1 م. تشير سرعة ROP التي تزيد عن 2 دقيقة/0.1 متر إلى أن الأسمنت ناعم جدًا ويجب أن تتوقف العمليات.

نشر-التحقق من الحز:

الفحص البصري (بعد الانسحاب): يجب أن تتركز علامات طحن الأسمنت على جانب واحد (الجانب السفلي) من لقمة الحفر، مما يؤكد تكوين أخدود غريب الأطوار.

تشغيل-في-التحقق من الثقب: عند العودة للداخل، يجب أن "تسقط" اللقمة بشكل طبيعي في الأخدود، مع اختلاف طفيف ملحوظ في الوزن.

اختبار الانحراف: استخدم معلمات التتبع الجانبي (2-3 طن WOB، 40-60 دورة في الدقيقة) لحفر 0.5 متر ومسح. معدل البناء الأولي أكبر من أو يساوي 2 درجة / 30 م يؤكد نجاح الأخدود.

حالة النجاح: بئر اتجاهي بسدادة أسمنتية على عمق 2700 م. باستخدام لقمة PDC مقاس φ152 مم، تم إجراء الحز (40 دورة في الدقيقة، 0.8 طن WOB، 15 دقيقة) لإنشاء أخدود عميق يبلغ حوالي 40 مم. أظهر فحص ما بعد الحز - تآكلًا غريب الأطوار واضحًا. حققت عملية الانحراف اللاحقة معدل بناء قدره 2.5 درجة / 30 مترًا وتركت حفرة البئر القديمة بنجاح.

الأخطاء الجسيمة الشائعة:

WOB المفرط أثناء الحز(على سبيل المثال، 3-4t): يؤدي هذا إلى حفر ثقب مستقيم بدلاً من طحن الأخدود. الجوهر هو "الطحن" وليس "الحفر".

وقت غير كافي للحفر​ (على سبيل المثال، 3-5 دقائق): يؤدي إلى خدش سطحي فقط، والذي يتم تنعيمه. يوصى بحد أدنى 20 دقيقة.

إهمال تنظيف السطح الأسمنتيقبل الحز: تتداخل الملوثات مع تكوين الأخدود ويمكن أن تسبب تكور اللقمة.

الحز قبل أن يتم شفاء الأسمنت بالكامل: يجب أن يحقق الأسمنت قوة ضغط كافية (أكبر من أو تساوي 3.5 ميجا باسكال، يتم التحقق منها عن طريق العينات أو CBL) للسماح بالتخديد المناسب.

يعتمد نجاح انحراف سدادة الأسمنت على "الاستقرار" وليس السرعة. تعمل عملية الحز، على الرغم من أنها تضيف حوالي 30 دقيقة، بمثابة تأمين أساسي للعملية بأكملها-لضمان عدم إهدار السدادة الأسمنتية وعدم عودة حفرة البئر الجديدة إلى الحفرة القديمة.

التذكير الرئيسي المقدم هو:"استخدم ضغطًا خفيفًا ودورانًا بطيئًا لطحن أخدود ضحل، ولاحظ القطع الدقيقة والتآكل الغريب الأطوار، وابدأ في الانحراف فقط بعد تحقيق عمق أخدود يبلغ حوالي 50 مم." للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً، من فضلك لا تتردد في الاتصال بفريق Vigor للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً عن المنتج.