Предотвращение дифференциальных прихватов (противоприхватные наплавки)
Применяя собственную технологию, наша компания оказывает услуги по оснащению элементов компоновки низа бурильной колонны (КНБК) вольфрам-титановыми опорными наплавками, которые предотвращают дифференциальный прихват КНБК в проницаемых пластах.
Механизм образования дифференциального прихвата.
Главным условием его возникновения является наличие превышения гидростатического давления над пластовым, а также зоны контакта тела трубы и стенки ствола в проницаемой породе. Элементы КНБК, оснащенные наплавками, не имеют контакта со стенкой ствола, а потому отсутствует сама возможность появления дифференциальных прихватов. Таким образом, инструмент можно оставлять без движения в открытом стволе неограниченное время.
Данные наплавки также могут использоваться в качестве центрирующей оснастки на бурильных трубах. Например, применение оснащенных наплавками труб диаметров 73 или 89 мм при бурении бокового ствола позволяет добиться следующих преимуществ:
1. Полная очистка скважины от шлама в процессе бурения горизонтальных боковых стволов, а также с большими зенитными углами.
Пояснение: оснастка перемешивает шламовую подушку каждый раз при совмещенном режиме бурения (ВЗД + ротор). Как следствие, устраняется необходимость проведения промежуточных промывок вязкими пачками и СПО с целью очистки ствола от шлама.
2. Снижение крутящего момента Мкр.
Пояснение: за счет перемешивания центрирующей оснасткой шламовой подушки в процессе вращения колонны практически весь шлам находится во взвешенном состоянии, поэтому бурильная колонна вращается с таким же коэффициентом трения, как если бы она находилась в абсолютно чистом стволе.
3. Повышение управляемости КНБК.
В режиме бурения без вращения инструмента бурильная колонна представляет из себя пространственную спираль, т.к. она закручена реактивным моментом от ВЗД и сжата осевой нагрузкой. В боковом стволе с большим зенитным углом большая часть «спирали» колонны контактирует с верхней и боковыми стенками, где корка бурового раствора наиболее толстая и рыхлая. На этих участках прижимающая сила гидростатического давления, действующая на бурильные трубы, имеет максимальное значение и затрудняет как управление КНБК, так и передачу нагрузки на забой.
4. Повышение КПД бурильной колонны при передаче нагрузки на забой в режиме слайда.
Пояснение: наплавки на трубах повышают соосность бурильной колонны и ствола скважины, а также исключают контакт бурильных труб со стенками ствола (трубы касаются стенок только замками).
Основные характеристики оснастки:
- центрирующая оснастка представляет из себя конические вольфрам-титановые наплавки диаметра 22 мм и высотой 15 мм, которые привариваются по окружности (как на фото) к телу трубы без применения электродов и предварительного подогрева, время приварки 1 шт. составляет 1 сек;
- цилиндрическое кольцо вокруг наплавки необходимо только в процессе ее приварки. Оно легко стирается и/или деформируется в процессе эксплуатации;
- качество материала наплавок и крепления их к трубе таково, что наряду с ударами кувалдой они также выдерживают воздействие отбойного молотка с рабочим давлением 8 атм. (испытания на стойкость с более мощными молотками не проводились) https://www.youtube.com/watch?v=k43hEUt2B6g;
- срок службы оснастки (твердость 89 HRC) превышает ресурс защиты Castolin (твердость 60 HRC) на замках;
- работы по установке наплавок проводятся на объекте у заказчика.
По согласованию с заказчиком возможно изготовление наплавок любых типоразмеров.