Den kritiska rollen av räfflor innan cementpluggs sidospåroperationer

"Spårning" (eller "slitsskärning") är en förberedande operation som utförs på toppen av en cementplugg innan ett sidospår påbörjas. Det innebär att man använder en borrkrona (helst enkort-gauge PDC-bit​ eller en fräs-tandkonbit) för att slipa ett grunt spår eller fördjupning (30-80 mm djup) nära den designade startpunkten-. Operationen utförs medextremt låg vikt på borrkronan (0,5-1,5 ton), låg rotationshastighet (30-50 rpm) och låg flödeshastighet (0,6-0,8 m³/min). Dess väsen är attskapa på konstgjord väg ett miniatyrstyrande "steg" eller rampger en initial avböjningsyta för den efterföljande borrkronan för att förhindra att den sladdar på den plana cementytan eller borrar rakt ner.

Eliminera den "platta ytan": En plan eller oregelbunden cementyta erbjuder ingen naturlig avvikelsepunkt, vilket leder till att den symmetriskt laddade borrkronan troligen borrar rakt igenom pluggen tillbaka in i det gamla borrhålet. Spårning skapar den nödvändiga asymmetrin. Dokumentet citerar fältdata: av 4 brunnar i ett block som gick på sidospår utan räfflor, hade 3 initiala azimutavvikelser som översteg 15 grader, varav 1 misslyckades helt. Däremot hade alla 8 brunnar som utförde spårning avvikelser kontrollerade inom 5 grader.

Verifiering av cementpluggskvalitet: Rivningsprocessen fungerar som en direkt kvalitetskontroll- i realtid. Parametrar sompenetrationshastighet, vridmomentfluktuationer och arten av stickavkastningär nyckelindikatorer.

• Normal: Långsam men jämn penetration, återföring av fina cementpartiklar, jämnt vridmoment.
• Onormal: Extremt snabb penetration (för låg cementstyrka), returer av stora lerklumpar (förorenad cementtopp) eller kraftiga vridmomentstoppar/bitstuds (hårda ränder eller skräp).

Upprätta en kontrollerad avspark-: Utan en whipstock är den enda vägledningen för borrkronan asymmetrin i dess kontakt med cementen. Spåret fungerar som denna konstgjorda-guide, och säkerställer att borret avviker naturligt längs spårets bana, vilket kontrollerar sidospårets initiala riktning och förhindrar oförutsägbar "bitspromenad".

Förhindrar "Fallback" i det gamla brunnhålet: Om den initiala avvikelsevinkeln är för liten (<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.

Bitval: PDC-bitar med kort-gauge, grund konär att föredra för enkel penetration. Fräs-tandkonbits kan användas med kontrollerad WOB.Långa-PDC-bitar eller hel-hålsbitar är förbjudnaeftersom de inte kan skapa lokal avböjning.

Nyckelparametrar (enligt tabellen i dokumentet):

Rotationshastighet: 30-50 rpm

Vikt på Bit: 0,5-1,5 ton

Flödeshastighet: 0,6-0,8 m³/min (lagom för transport av sticklingar)

Steg-för-process:

1. Kör i hålet till 0,5 m ovanför cementtoppen, cirkulera och rengör ytan.
2. Sänk sakta biten, pausa var 0,1 m för att känna kontakten.
3. När viktindikeringen visar kontakt, starta det roterande bordet (30 rpm) och applicera 0,5t WOB.
4. Behåll WOB och slipa på plats i 5-10 minuter för att bilda en initial grund grop.
5. Plocka upp biten 0,2 m, cirkulera och observera returer.
6. Sänk borret igen, öka WOB till 1,0t och slipa i ytterligare 10-15 minuter för att fördjupa och vidga spåret.
7. Den totala räfflortiden bör vara 20-30 minuter, för att uppnå ett djup på ~50 mm.

De "tre observerbara" under grooving:

Vridmoment: Stabilt vridmoment är normalt. Ett plötsligt fall kan indikera halka eller cementbrott; en kontinuerlig ökning kan signalera att biten bollar eller fastnar.

Sticklingar returnerar: Fine cement particles (1-3mm) are normal. Large chunks (>10 mm) indikerar överdriven WOB eller skör cement. Mud returnerar signalkontamination.

Penetrationshastighet (ROP): Under räfflor bör ROP vara 5-15 min/0,1m. En ROP snabbare än 2 min/0,1 m indikerar att cementen är för mjuk och operationen måste stoppas.

Post-Grooving Verification:

Visuell inspektion (efter utdragning): Cementslipmärken bör koncentreras på ena sidan (lågsidan) av borrkronan, vilket bekräftar att ett excentrisk spår bildades.

Kör-in-Hålverifiering: När du springer tillbaka in ska bitsen naturligt "släppa" in i spåret, med en märkbar liten viktvariation.

Avböjningstest: Använd sidospårningsparametrar (2-3t WOB, 40-60 rpm) för att borra 0,5 m och mäta. En initial bygghastighet som är större än eller lika med 2 grader /30m bekräftar ett lyckat spår.

Framgångsfall: En riktad brunn med en cementplugg på 2700m. Med hjälp av en φ152 mm PDC-bit utfördes spårning (40 rpm, 0,8t WOB, 15 min) för att skapa ett ~40 mm djupt spår. Efter-spårinspektion visade tydligt excentriskt slitage. Efterföljande sidospårning uppnådde en bygghastighet på 2,5 grader /30m och lämnade framgångsrikt det gamla borrhålet.

Vanliga kritiska fel:

Överdriven WOB under räfflor(t.ex. 3-4t): Detta borrar ett rakt hål istället för att slipa ett spår. Kärnan är "slipning", inte "borrning".

Otillräcklig räfflingstid​ (t.ex. 3-5 minuter): Resulterar endast i en ytrepa, som jämnas ut. Minst 20 minuter rekommenderas.

Försummar att rengöra cementtoppenföre räfsning: Föroreningar stör spårbildningen och kan orsaka bitkulning.

Spårning innan cementen har härdat helt: Cement måste uppnå tillräcklig tryckhållfasthet (större än eller lika med 3,5 MPa, verifierad med prover eller CBL) för att tillåta korrekt räfflor.

Framgången för sidospårning av cementplugg beror på "stabilitet", inte hastighet. Räfningsprocessen, samtidigt som den lägger till cirka 30 minuter, fungerar som en väsentlig försäkring för hela operationen-och säkerställer att cementpluggen inte slösas bort och att det nya borrhålet inte faller tillbaka i det gamla.

Nyckelmnemoniken som tillhandahålls är:"Använd lätt tryck och långsam rotation för att slipa ett grunt spår; observera fina skär och excentrisk slitage; börja sidospår först efter att ha uppnått ett spårdjup på cirka 50 mm." För mer detaljerad information, tveka inte att kontakta Vigor-teamet för mer detaljerad produktinformation.