Las brocas se dividen principalmente en: brocas raspadoras; brocas cónicas; brocas de carburo, etc. Los principales indicadores para medir las brocas son: metraje de las brocas y tasa de penetración mecánica. Las ocho partes principales de una plataforma de perforación son: torre de perforación, bloque de corona, bloque móvil, gancho, grifo, malacate, plataforma giratoria y bomba de lodo. Composición de la sarta de perforación y su función Los componentes habituales de la sarta de perforación son: broca, collarín de perforación, tubería de perforación, estabilizador, junta especial y kelly. Las funciones básicas de la sarta de perforación son: (1) disparar la broca; (2) aplicar presión de perforación; (3) transmitir potencia; (4) transportar fluido de perforación (5) realizar operaciones especiales: exprimir cemento, manejar accidentes en el fondo del pozo; , etc. Propiedades y efectos del fluido de perforación Las propiedades del fluido de perforación incluyen: (1) Densidad (2) Viscosidad (3) Valor de rendimiento (4) Fuerza de corte estática (5) Pérdida de agua; (7) Contenido de arena; (8) pH (9) Contenido de fase sólida, aceite y agua. El fluido de perforación es la sangre de la perforación y sus funciones principales son: 1) transportar y suspender los recortes; 2) enfriar y lubricar las brocas y herramientas de perforación; 3) limpiar y fregar el fondo del pozo para facilitar la perforación; presión de la columna de fluido de perforación, Prevenir explosiones 5) Proteger la pared del pozo y evitar el colapso de la pared del pozo 6) Transmitir energía a las herramientas de perforación eléctricas del fondo del pozo; Equipos de purificación de fluidos de perforación de uso común Equipos de purificación de fluidos de perforación de uso común: (1) criba vibratoria, que se utiliza para eliminar partículas de arena más grandes que el tamaño de malla de la criba vibratoria (2) separador ciclónico, que se utiliza para eliminar partículas más pequeñas que; el tamaño de malla de la criba vibratoria; (3) Centrífuga de tornillo, que se utiliza para recuperar barita y separar partículas de arcilla; (4) Centrífuga de tambor de criba, que se utiliza para recuperar barita; Procedimiento de circulación del fluido de perforación en la perforación: El tanque de fluido de perforación pasa a través de la bomba → colector de superficie → tubo ascendente → manguera, grifo → dentro de la sarta de perforación → broca → espacio anular fuera de la sarta de perforación → boca de pozo, tanque de lodo (fluido de perforación) → Equipo de purificación de fluido de perforación →Tanque de fluido de perforación. Durante el proceso de perforación de capas de petróleo y gas, el daño causado por el fluido de perforación a las capas de petróleo y gas incluye principalmente los siguientes daños: (1) las partículas sólidas y las tortas de lodo bloquean los canales de petróleo y gas (2) la pérdida de fluido provoca la pérdida de fluidos; arcilla en la formación para expandir y obstruir los poros de la formación (3) Los iones en el filtrado del fluido de perforación interactúan con los iones de la formación para producir precipitación y bloquear los canales; (4) Se produce el efecto de bloqueo del agua, lo que aumenta el petróleo y; resistencia al flujo de gas. Métodos para predecir y monitorear la presión de la formación (1) Antes de perforar, use el método sísmico (2) Durante la perforación, use el método de penetración mecánica, método de índice dc, método de densidad de lutita (3) Después de la finalización, use pozo de medición de densidad, sónico; registro de retardo, pruebas de petróleo y otros métodos. Presión hidrostática del fluido de perforación y cambios durante la perforación La presión hidrostática es la presión causada por el peso del propio fluido de perforación. Los cambios durante la perforación, la entrada de recortes aumentarán la presión de la columna de líquido, la intrusión de petróleo, gas y agua reducirá la presión hidrostática y la caída en el nivel del fluido de perforación en el pozo reducirá la presión hidrostática. Los métodos para prevenir cambios en la presión hidrostática del fluido de perforación incluyen: purificar eficazmente el fluido de perforación y llenar el fluido de perforación con fluido de perforación de manera oportuna; Perforación por chorro: la perforación por chorro es un método de perforación que utiliza el efecto hidráulico de los chorros de alta velocidad generados cuando el fluido de perforación pasa a través de la boquilla del taladro por chorro para aumentar la tasa de penetración mecánica. Factores que afectan la tasa de penetración mecánica: (1) presión de perforación, velocidad de rotación y desplazamiento del fluido de perforación; (2) propiedades del fluido de perforación; (3) potencia hidráulica de la broca; (4) capacidad de perforación de la roca y tipo de broca; La herramienta de extracción de núcleos consta de (1) broca de extracción de núcleos: se utiliza para perforar el núcleo; (2) cilindro externo: soporta la presión de perforación y transmite el torque; (3) cilindro interno: almacena y protege el núcleo (4) garra del núcleo: Cortar, soportar y sacar el núcleo; (5) También hay cojinetes de suspensión, cabezales de distribución de agua, válvulas de contrapresión, centralizadores, etc. Extracción de núcleos La extracción de núcleos es el uso de herramientas de extracción de núcleos especiales para sacar a la superficie rocas subterráneas en trozos durante el proceso de perforación. Este trozo de roca se llama núcleo. A través de él, se pueden medir varias propiedades de la roca y se pueden identificar intuitivamente las estructuras subterráneas. estudiado y el entorno de depósito de rocas, y comprender las propiedades de los fluidos en él. Perforación con presión equilibrada: durante el proceso de perforación, un método de perforación que siempre protege la presión del pozo igual a la presión de la formación se denomina perforación con presión equilibrada. La explosión es un fenómeno en el que el fluido de una formación brota del suelo o fluye hacia otras formaciones dentro del pozo. Las razones de la explosión incluyen: (1) control inexacto de la presión de la formación; (2) baja densidad del lodo; (3) altura reducida de la columna de lodo en el pozo; (4) perforación y bombeo (5) otras medidas inadecuadas, etc. El cierre suave es un método de cierre de pozo en el que cuando se detecta un desbordamiento y se cierra el pozo, primero se abre la válvula de mariposa, luego se cierra el preventor de reventones y luego se intenta cerrar herméticamente la válvula de mariposa. Esto se debe a que puede garantizar que el valor de presión de cierre de la carcasa del pozo no exceda el valor de presión permitido de la carcasa del pozo, lo que garantiza la seguridad del control del pozo. Una vez que la presión en el pozo es demasiado alta, se puede estrangular el flujo y provocar la explosión. puede ser liberado.
El desbordamiento durante la perforación indica que (1) el nivel de líquido en el tanque de almacenamiento de fluido de perforación aumenta; (2) el caudal de salida del fluido de perforación se acelera; (3) la velocidad de perforación se acelera o se ventila (4) la presión de circulación; el fluido de perforación disminuye; (5) la visualización del petróleo, el gas y el agua en el fondo del pozo (6) el rendimiento del fluido de perforación cambia en la salida; Procedimientos de cierre por desbordamiento (1) Detenga la bomba; (2) Levante la válvula de mariposa; (3) Abra la válvula de mariposa adecuadamente; (4) Cierre el dispositivo de prevención de reventones; Enviar una señal, informar rápidamente al líder del equipo y al técnico (7) Registre con precisión la presión de la columna y la carcasa y el incremento del lodo; Condiciones complejas del fondo del pozo durante la perforación Debido a una selección inadecuada del tipo y rendimiento del fluido de perforación, mala calidad del pozo, etc., lo que resulta en obstrucción del fondo del pozo, atascos, saltos graves, fugas, reventones, etc. durante la perforación, que no se pueden mantener. realización de perforaciones normales y otras operaciones. Los accidentes de perforación se refieren a consecuencias como herramientas de perforación rotas, perforación atascada, perforación atascada e incendios por explosiones debido a inspecciones deficientes, operaciones ilegales, medidas inadecuadas para hacer frente a condiciones subterráneas complejas o negligencia. Las fugas en el pozo se descubren principalmente por los siguientes fenómenos: (1) La cantidad de fluido de perforación bombeada al pozo > la cantidad devuelta y, en casos severos, hay entrada pero no salida (2) El nivel del líquido en el tanque de fluido de perforación cae; , y la cantidad de fluido de perforación disminuye; (3) La presión de la bomba cayó significativamente. Cuanto más grave sea la fuga, más evidente caerá la presión de la bomba. Perforación atascada y sus causas: La perforación atascada es cuando la herramienta de perforación no puede moverse libremente en el pozo durante mucho tiempo debido a factores geológicos, mal rendimiento del fluido de perforación, medidas técnicas inadecuadas y otras razones durante el proceso de perforación. Los tipos principales incluyen taladro atascado, taladro atascado que se hunde en arena, taladro atascado de puente de arena, taladro atascado por colapso de pozo, taladro atascado de diámetro reducido, taladro atascado con bolsa de lodo, taladro atascado con objeto que cae y herramienta de perforación que se cae del taladro atascado, etc. Métodos para lidiar con accidentes de taladro atascado (1) Remojar aceite para liberarlo; (2) Usar un frasco para liberarlo; (3) Fresado de manguito socavado (4) Aflojamiento por explosión (5) Perforación lateral de herramienta de perforación explosiva, etc. en. Cementación La cementación consiste en bajar una sarta de revestimiento de cierto tamaño al interior del pozo e inyectar lechada de cemento a su alrededor para fijar el revestimiento en la pared del pozo y evitar que ésta colapse. Su propósito es: aislar formaciones complejas que están sueltas, propensas a colapsar y propensas a fugas; aislar capas de petróleo, gas y agua para evitar fugas mutuas; instalar bocas de pozo y controlar el flujo de petróleo y gas para facilitar la perforación o producción; petróleo y gas. La estructura del pozo incluye: (1) las capas de revestimiento de un pozo; (2) el diámetro y la profundidad de penetración de cada capa de revestimiento; (3) el diámetro de la broca y la profundidad de perforación correspondientes de cada capa de revestimiento (4) de cada una; capa La altura de retorno del cemento fuera de la carcasa, etc. La estructura inferior de la sarta de revestimiento (1) Zapata guía: guía el revestimiento hacia el pozo para evitar que se inserte o raspe contra la pared del pozo (2) Zapata de revestimiento: guía la herramienta de perforación que perfora dentro del revestimiento; (3) Boquilla de flujo de zapata giratoria: hace que la lechada de cemento fluya hacia arriba, lo que es beneficioso para el reemplazo del lodo y mejora la calidad de la inyección de cemento (4) Válvula de contrapresión de la carcasa: evita que la lechada de cemento fluya hacia atrás y evita que el lodo entre; el casing cuando se baja el casing; (5) Anillo de soporte del cojinete: soporta el tapón de goma y controla la altura del tapón de cemento (6) Centralizador del casing: Centra el casing durante la perforación para mejorar la calidad de la cementación; Proceso de construcción de inyección de cemento: Baje la carcasa a la profundidad predeterminada → instale el cabezal de cemento, el lodo circulante, la tubería de superficie de conexión a tierra → aplique líquido aislante → inyecte cemento → cubra el tapón de goma → reemplace el lodo → presione → termine la inyección de cemento y espere a que fragüe. Dispositivo de terminación de cabezal de pozo (1) Cabezal de revestimiento: sella el anillo de revestimiento de dos capas, cuelga la segunda parte de la sarta de revestimiento y soporta parte del peso (2) Cabezal de tubería: soporta el soporte de tubería cónica, conecta el revestimiento de la capa de petróleo y Árboles de Navidad, compuertas de explosión y oleoductos; (3) Árboles de Navidad: controlan el flujo de petróleo y gas, realizan la producción de manera segura y planificada y realizan operaciones como pruebas de terminación, inyección de líquido, matanza de pozos y cera para pozos de petróleo. eliminación. Método de cementación del revestimiento: La cementación del revestimiento es un método de cementación que solo cementa el revestimiento de la sección del pozo abierto recién perforado en la parte superior del pozo donde se ha tendido el revestimiento. Hay tres formas de fijar el revestimiento: el método del asiento del revestimiento en el fondo del pozo; el método de suspensión del anillo de cemento y el método de suspensión del revestimiento del revestimiento. Después de que se descubren las capas de petróleo y gas durante la perforación, se debe hacer que el flujo de petróleo y gas en las capas de petróleo y gas fluya desde el fondo del pozo hasta la superficie, y se deben obtener datos dinámicos como la producción y la presión del petróleo y el gas. Las capas deben obtenerse mediante pruebas, así como las propiedades del petróleo, el gas y el agua. El trabajo como las propiedades del agua se denomina prueba de petróleo (gas). Cuando se completa la perforación, es necesario ejecutar un revestimiento e inyectar cemento para fijar la pared del pozo, y luego bajar el perforador para disparar el revestimiento y la funda de cemento hasta la capa de petróleo (gas) para abrir un canal para el petróleo y el gas. fluir hacia el pozo, lo que se denomina hacer perforaciones. Actualmente, existen dos tipos de perforadores ampliamente utilizados en el país y en el extranjero: perforadores de bala y perforadores de chorro cargados de energía. Contaminación de fondo de pozo La contaminación de fondo de pozo, también conocida como daño de fondo de pozo, se refiere al fenómeno que durante el proceso de perforación o reparación de un pozo petrolero, la permeabilidad de la formación cerca del pozo se reduce debido a la pérdida de fluido de perforación o al filtrado de agua. fluido de perforación a base de petróleo que se filtra hacia la formación. Explosión inducida Antes de realizar disparos, para evitar accidentes por explosión, los pozos de petróleo y gas generalmente se llenan con fluido a presión.
Después de disparar, para descargar el líquido de la formación a la superficie, es necesario bajar la columna de líquido del fluido extintor y reducir la presión sobre el fluido de la formación. Este proceso es un proceso de prueba de aceite y se llama pulverización inducida. Los métodos de inducción de la pulverización incluyen el método de pulverización sustituto, el método de succión, el método de elevación, el método de elevación por gas, etc. Prueba de formación de tubos de perforación La prueba de formación de tubos de perforación es una tecnología avanzada que utiliza tubos o tuberías de perforación para bajar un probador de formación con un empacador al pozo para realizar pruebas de petróleo. Se puede probar en pozos que han sido revestidos o en pozos abiertos que no han sido revestidos; se puede probar después de completar la perforación o en medio de la misma; Prueba de formación de cable: después de que se descubren indicios de petróleo y gas durante la perforación, se utiliza un cable para bajar el probador de formación para obtener muestras del fluido en la formación y medir la presión de la formación, lo que se denomina prueba de formación de cable. Este método de prueba es relativamente simple y se puede realizar varias veces y repetidamente. Perforación de transmisión de tubería de petróleo La perforación de transmisión de tubería de petróleo consiste en llevar el perforador al fondo del pozo por la tubería de petróleo. Después de la perforación, el fluido de formación se puede conducir directamente a la superficie a través de la tubería de petróleo. No es necesario verter una gran cantidad de fluido de destrucción. el pozo durante la perforación, lo que evitará el fondo del pozo. Una tecnología avanzada para la contaminación. Porosidad de la roca La porosidad de la roca se refiere a la relación entre el volumen espacial Vp no lleno por materia sólida en la roca y el volumen total Vb de la roca. Representado por la letra griega Φ, su expresión es: Φ=V poro / V roca × 100% = Vp / Vb × 100%. Coeficiente de volumen de petróleo crudo de formación Coeficiente de volumen de petróleo crudo de formación βo, también conocido como coeficiente de volumen subterráneo de petróleo crudo, o simplemente coeficiente de volumen de petróleo crudo. Es la relación entre el volumen de petróleo crudo subterráneo (es decir, el volumen de petróleo de formación) y su volumen después de la desgasificación en la superficie. El coeficiente de volumen subterráneo βo del petróleo crudo es siempre mayor que 1. Saturación de fluido La saturación de un determinado fluido se refiere al porcentaje de volumen que ocupa un determinado fluido en los poros de la roca yacimiento. Representa el grado en que el espacio poroso está ocupado por un determinado fluido. Si varias fases de fluido en una roca llenan sus poros, la suma de las saturaciones de estas fases de fluido es 1 (100%).