Что такое предварительное напряжение при бурении?
Буровая техника является ключевым звеном разведки и разработки нефти и газа, и ее успех напрямую влияет на эффективность эксплуатации и экономическую выгоду нефтегазовых ресурсов. Однако с постепенным углублением разведки нефти и газа в буровой технике встречаются все более сложные геологические условия и пласты с высоким давлением, что делает проблемы устойчивости и безопасности ствола скважины все более заметными. Для того чтобы справиться с этими проблемами, возникла технология предварительного напряжения бурения.
Предварительное напряжение при бурении относится к типу технологии предварительного напряжения, используемой в процессе бурения с целью повышения устойчивости стенки скважины, улучшения несущей способности стенки скважины и продления срока службы стенки скважины. Эта технология применяет предварительно рассчитанное предварительное напряжение в стенке шахты, чтобы сделать конструкцию стенки шахты более устойчивой к деформации и повреждениям при воздействии внешних сил.
Цель предварительного напряжения бурения
Повышение устойчивости ствола скважины
В высоконапорных или нестабильных пластах неравномерное распределение напряжения грунта вокруг ствола скважины может привести к обрушению стенок, трещинам или неустойчивости ствола скважины. Применяя предварительное напряжение, можно изменить напряженное состояние вокруг ствола скважины, уменьшив концентрацию напряжения на месте и сохранив устойчивость ствола скважины во время бурения и последующих операций.
Увеличить грузоподъемность
В процессе бурения ствол скважины подвергается различным нагрузкам от верхнего пласта, давления в скважине и бурового инструмента. За счет применения предварительного напряжения повышается несущая способность ствола скважины и скважинного оборудования, что позволяет лучше справляться с пластами высокого давления или сложными скважинными условиями и избегать деформации или повреждения ствола скважины.
Распределение напряжений в пласте управления
При некоторых особых условиях формирования распределение напряжений вокруг ствола скважины может быть неравномерным или находиться в неблагоприятном состоянии, что легко может привести к разрыву или смещению формации вокруг ствола скважины. Применяя предварительное напряжение, эти напряжения можно перераспределить более равномерно вокруг ствола скважины, избегая инженерных аварий, вызванных локальной концентрацией напряжений.
Продлить срок службы скважины
Долгосрочные изменения в напряжении на месте, температуре и эрозии скважинной жидкости могут привести к постепенному отказу ствола скважины. Технология предварительного напряжения может уменьшить усталостное повреждение ствола скважины и эффективно продлить срок службы ствола скважины, проектируя разумное напряженное состояние заранее.
Предотвращение обрушения стен и взрывов
В процессе бурения обрушение стенок или выброс является серьезной инженерной аварией, которая может привести к личной безопасности и экономическим потерям. Технология предварительного напряжения может улучшить способность ствола скважины противостоять обрушению и снизить риск выбросов и выбросов за счет управления напряженным состоянием вокруг ствола скважины.
