Den kritiske rollen til rilling før sementplugg-sidesporingsoperasjoner

"Rilleskjæring" (eller "sporskjæring") er en forberedende operasjon som utføres på toppen av en sementplugg før man starter et sidesteg. Det innebærer å bruke en borkrone (helst enkort-gauge PDC-bit​ eller en fres-tannkjeglebit) for å male en grunne spalte eller fordypning (30-80 mm dyp) nær det utformede startpunktet-. Operasjonen utføres medekstremt lav vekt på boret (0,5-1,5 tonn), lav rotasjonshastighet (30-50 rpm) og lav strømningshastighet (0,6-0,8 m³/min). Dens essens er ålag kunstig et miniatyrstyrende "trinn" eller rampe, tilveiebringer en innledende avbøyningsoverflate for den etterfølgende borkronen for å forhindre at den glir på den flate sementoverflaten eller borer rett ned.

Eliminer "Flat overflatefellen": En flat eller uregelmessig sementoverflate gir ikke noe naturlig avvikspunkt, noe som fører til at den symmetrisk belastede borkronen sannsynligvis borer rett gjennom pluggen tilbake i det gamle brønnhullet. Grooving skaper den nødvendige asymmetrien. Dokumentet siterer feltdata: av 4 brønner i en blokk som gikk på sidespor uten riller, hadde 3 initiale asimutavvik som oversteg 15 grader, med 1 som sviktet fullstendig. Derimot hadde alle 8 brønner som utførte grooving avvik kontrollert innenfor 5 grader.

Verifisering av sementpluggkvalitet: Groovingsprosessen fungerer som en direkte kvalitetssjekk- i sanntid. Parametere sompenetrasjonshastighet, dreiemomentfluktuasjoner og arten av borekaksavkastninger nøkkelindikatorer.

• Normal: Sakte men jevn penetrering, retur av fine sementpartikler, jevnt dreiemoment.
• Unormal: Ekstremt rask penetrering (sementstyrke for lav), retur av store gjørmetapper (forurenset sementtopp), eller alvorlige momenttopper/bitsprett (harde striper eller rusk).

Etablere et kontrollert startpunkt-: Uten ledekile er den eneste veiledningen for boret asymmetrien i kontakten med sementen. Sporet fungerer som denne menneskeskapte guiden, og sikrer at bittet avviker naturlig langs sporets bane, og kontrollerer dermed sidesporets innledende retning og forhindrer uforutsigbar "bitvandring".

Forhindrer "Fallback" inn i den gamle brønnboringen: Hvis startavviksvinkelen er for 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.

Bitvalg: PDC-biter med kort-gauge, grunne kjegleforetrekkes for enkel penetrering. Fres-tannkjeglebits kan brukes med kontrollert WOB.PDC-biter med lang-gage eller full-hullsbit er forbudtda de ikke kan skape lokalisert avbøyning.

Nøkkelparametre (i henhold til tabellen i dokumentet):

Rotasjonshastighet: 30-50 rpm

Vekt på bit: 0,5-1,5 tonn

Strømningshastighet: 0,6-0,8 m³/min (akkurat nok for borekakstransport)

Trinn-for-prosess:

1. Kjør i hull til 0,5 m over sementtoppen, sirkuler og rengjør overflaten.
2. Senk biten sakte, og ta en pause hver 0,1 m for å føle kontakten.
3. Når vektindikasjonen viser kontakt, start rotasjonsbordet (30 rpm) og påfør 0,5t WOB.
4. Oppretthold WOB og slip på plass i 5-10 minutter for å danne en første grunn grop.
5. Plukk opp biten 0,2 m, sirkuler og observer returer.
6. Senk boret igjen, øk WOB til 1,0t, og slip i ytterligere 10-15 minutter for å utdype og utvide sporet.
7. Total rilletid bør være 20-30 minutter, og oppnå en dybde på ~50 mm.

De "tre observerbare" under grooving:

Dreiemoment: Stabilt dreiemoment er normalt. Et plutselig fall kan indikere glidning eller sementbrudd; en kontinuerlig økning kan signalisere bitballing eller stikking.

Borekaks returnerer: Fine cement particles (1-3mm) are normal. Large chunks (>10 mm) indikerer for mye WOB eller sprø sement. Mud returnerer signalforurensning.

Penetrasjonshastighet (ROP): Under rilling bør ROP være 5-15 min/0,1m. En ROP raskere enn 2 min/0,1m indikerer at sementen er for myk, og operasjoner må stoppe.

Post-Grooving Verification:

Visuell inspeksjon (etter uttrekking): Sementslipemerker bør konsentreres på den ene siden (lav side) av borkronen, noe som bekrefter at det ble dannet et eksentrisk spor.

Kjør-i-hullbekreftelse: Når du løper inn igjen, skal bittet naturlig "falle" ned i sporet, med en merkbar liten vektvariasjon.

Avbøyningstest: Bruk sidesporingsparametere (2-3t WOB, 40-60 rpm) for å bore 0,5 m og måle. En innledende byggehastighet større enn eller lik 2 grader /30m bekrefter et vellykket spor.

Suksesssak: En retningsbrønn med sementplugg på 2700m. Ved å bruke en φ152 mm PDC-bit ble det utført sporing (40 rpm, 0,8t WOB, 15 min) for å lage et ~40 mm dypt spor. Etter-sporinspeksjon viste tydelig eksentrisk slitasje. Påfølgende sidesporing oppnådde en byggehastighet på 2,5 grader /30m og forlot den gamle brønnboringen.

Vanlige kritiske feil:

Overdreven WOB under rilling(f.eks. 3-4t): Dette borer et rett hull i stedet for å slipe et spor. Kjernen er "sliping", ikke "boring".

Utilstrekkelig rilletid​ (f.eks. 3-5 minutter): Resulterer kun i en overflateripe, som blir jevnet ut. Minimum 20 minutter anbefales.

Forsømmer å rengjøre sementtoppenfør rilling: Forurensninger forstyrrer rilledannelsen og kan forårsake bitballing.

Rille før sementen er fullstendig herdet: Sement må oppnå tilstrekkelig trykkstyrke (Større enn eller lik 3,5 MPa, verifisert av prøver eller CBL) for å tillate riktig rilling.

Suksessen til sidesporing av sementplugg avhenger av "stabilitet", ikke hastighet. Rilleprosessen, mens den legger til ca. 30 minutter, fungerer som en viktig forsikring for hele operasjonen-og sikrer at sementpluggen ikke går til spille og at det nye brønnhullet ikke faller tilbake i det gamle.

Nøkkelmnemonikken som tilbys er:"Bruk lett trykk og sakte rotasjon for å slipe et grunt spor; observer fine skjær og eksentrisk slitasje; begynn sidespor først etter å ha oppnådd en spordybde på ca. 50 mm." For mer detaljert informasjon, ikke nøl med å kontakte Vigor-teamet for mer detaljert produktinformasjon.