Качество очистки наклонных скважин

Н а качество очистки наклонных скважин влияют те же факторы, что и в вертикальных скважинах. Однако есть некоторые существенные отличия в том, как действуют эти факторы. Это обусловлено, главным образом, формированием слоев шлама и ускоренным оседанием шлама в наклонных участках ствола (эффект Бойкотта) (рис. 7-21 и 7-22). Подходы к оценке и прогнозированию качества очистки также отличаются.

Качество очистки вертикальных скважин оценивают по динамике крутящего момента и сопротивления продольному перемещению колонны по стволу, а также путем визуального контроля вибросит. Однако в наклонных скважинах могут формироваться большие слои шлама, даже если вибросита чистые, а крутящий момент и сопротивление продольному перемещению колонны - умеренные.

Повысить качество очистки вертикальной скважины можно путем уменьшения конечной скорости оседания частиц шлама. Однако с увеличением зенитного угла уменьшение конечной скорости оседания все меньше способствует повышению качества очистки. Нужно корректировать показатель эффективности транспортирования шлама ввиду того, что учитывается лишь осевая компонента конечной скорости оседания. Поэтому прогнозировать качество очистки в таких случаях сложнее.² (рис. 7-18).

При прогнозировании и контроле очистки скважин нужно учитывать формирование слоев шлама. Из-за этого возрастает объемная концентрация шлама.

Основное различие между подходами к очистке вертикальных и наклонных скважин заключается в следующем:

• В вертикальных скважинах усилия по очистке ствола сосредоточены на уменьшении скорости оседания шлама.

• В наклонных скважинах основное внимание уделяется удалению частиц шлама из слоев шлама и переводу их в суспензию.

Для определения качества очистки скважины в лаборатории используют среднюю и максимальную толщины слоя шлама. По средней толщине слоя шлама судят об общем объеме шлама в кольцевом пространстве, а максимальная толщина слоя указывает место, где наиболее вероятен прихват. В качестве примера метода оценки качества очистки, использующего толщину слоя шлама, можно назвать Показатель качества очистки скважины (HCR), предложенный Marco Rasi⁸.

Еще один метод оценки качества очистки, предложенный Ford, Peden, Oyeneyin, Gao и Zarrough¹⁰, использует минимальную скорость транспортирования (MTV). MTV определяется как скорость, при которой начинается транспортирование шлама.

Есть одна MTV, при которой начинается движение шлама в слое, и другая MTV, при которой шлам переходит во взвешенное состояние. На качество очистки влияют несколько факторов, таких как реологические характеристики бурового раствора и перемещение колонны. MTV отражает степень влияния этих факторов на качество очистки. Данное обстоятельство делает MTV хорошим показателем эффективности этих факторов.

Все указанные факторы и их взаимодействие рассматриваются в следующих разделах.