Вага на долоті - WOB
Що таке вага на бітах або WOB?
Важливою частиною процесу буріння є додавання сили до бура для успішного розбиття гірської породи. Вага на долоті, або WOB, - це величина сили зниження, що діє на свердло, забезпечується товстостінними трубчастими шматками в свердлильному вузлі, які відомі як бурильні комірці. Сила тяжіння, що падає на ці сталеві труби, забезпечує силу для свердла, щоб ефективно розбити гірську породу.
Вага бурового агрегату контролюється і вимірюється, коли свердло знаходиться біля дна стовбура свердловини. Потім бурильну колону повільно і обережно опускають, поки не досягне дна. Поки свердло продовжує опускати верх бурильної колони, більша вага вузла прикладається до долота і гармонійно менша вага висить на поверхні.
Щоб поставити це на перспективу, уявімо вертикальний отвір для свердління. Якщо під час свердління вимірювання поверхні показує на 1000 кг меншу вагу струни, ніж при долоті, що знаходиться внизу, тоді на долото має бути передано 1000 кг сили. Це вимірювання зчитується за допомогою гідравлічного датчика на поверхні, яка безпосередньо підключена до підйомного обладнання для максимальної точності. Ця виміряна вага включає все, що чинить натяг на бурильну колону. Контроль передачі ваги може значно зменшити експлуатаційні витрати та час, а також призвести до більш довговічного свердла.
Виробники біт вказують максимальний WOB, щоб уникнути пошкодження біта; у кожного буде свій метод, який допомагає їм визначити цю максимальну вагу. Стабільна зона для плавного буріння вимагає помірної швидкості обертання та швидкості обертання. Рекомендована вага, яку надають виробники долот, визначається такими факторами, як структурна цілісність корпусу долота та леза, кількість різця та орієнтація, розмір та форма різця. Коли ми визначаємо максимальну вагу, яку буде приймати конструкція до поломки, ми додаємо 10-20% коефіцієнта безпеки. Цей коефіцієнт безпеки забезпечує гарантію того, що долото не зламається, якщо під час свердління застосовуватиметься максимально вказана вага на долоті.
Вимірювання WOB
Пошук оптимальних WOB та швидкості обертання
Важливо вибрати найкращу вагу долота та швидкість обертання, щоб оптимізувати операцію буріння, мінімізувати витрати та збільшити термін служби долота. Середовище буріння, таке як літологія гірських порід та дисфункція буріння, впливає на умови буріння та може негативно вплинути на ефективність буріння. Швидкість обертання та вага на долоті можуть контролювати вібрацію та ROP. Важливо контролювати вібрацію при бурінні, щоб утримувати долото в плавному контакті з гірською породою, запобігати пошкодженню та максимізувати ефективність за рахунок зменшення витраченої енергії. Для того, щоб розпочати буріння, яке вважається пороговою вагою, має бути досягнуто мінімальне значення WOB. Існують середні значення, які були визначені для бурових ваг, але належну вагу можна визначити для кожного застосування, збільшуючи вагу долота з кроком 1000-2000 фунтів., З оптимізованою швидкістю обертання. Оптимальна вага була досягнута, коли додаткова вага не забезпечує подальше проникнення і долото починає рухатися до основи.