أعلى 5 أعطال في مثقاب ثلاثي المخروط تؤثر على كفاءة الحفر.

1. تآكل ممر التدفق، والثقب، وسقوط الفوهة

الأسباب الرئيسية لتآكل مجرى التدفق وثقبه هي كما يلي:

- استخدام مجموعات الفوهة المزدوجة؛

- سرعة تدفق زائدة في الفوهة؛

- طين عالي الكثافة مع نسبة عالية من الطور الصلب؛

- استخدام هياكل فوهة النبض غير المتوافقة مع رؤوس المثقاب ثلاثية المخروط.

بسبب الظروف الجيولوجية الفريدة في بعض حقول النفط وعمليات الحفر المُستخدمة، يُضاف مسحوق خام الحديد إلى نظام الطين. يؤدي استخدام تركيبات الفوهات المزدوجة وهياكل الفوهات النبضية إلى زيادة التأثير الهيدروليكي، مما يُلحق ضررًا كبيرًا بـمثقاب ثلاثي المخروطممرات التدفق. يكشف هذا الوضع أيضًا أنمثقاب ثلاثي المخروط قد لا تلبي ممرات التدفق المتطلبات المتخصصة للمستخدمين بشكل كامل.

إعادة استخدام الفوهات القديمة أو استخدام فوهات غير قياسية لا تتوافق مع مواصفات شركتنا قد يؤدي إلى توسيع الفجوة عند كتف الفوهة، مما يُولّد تيارات دوامية تؤدي إلى ثقب قاعدة الفوهة. وهذا أيضًا أحد الأسباب الرئيسية لتعطل الفوهة.

تتركز حوادث سقوط الفوهات بشكل رئيسي في أمريكا الشمالية وحقول شينجلي النفطية. ومن الأسباب الرئيسية طرق التركيب غير السليمة أثناء تركيب الفوهة أو وجود مواد غريبة تُسبب تسرب الطين. فبمجرد تآكل حلقة الختم أو حلقة التثبيت وسقوطها، تصبح الفوهة غير مُحكمة وقد تسقط في البئر.

2. سقوط المخروط أو طرف المخروط في البئر

تم تسجيل 21 حالة سقوط مخاريط أو رؤوس مخاريط في الآبار، خاصة في حقول النفط في سيتشوان وشينجلي وكاراماي.

سبب فشل طرف المخروط هو الدوران اللامركزي لرأس المثقاب، أو التآكل الشديد لأسنان المخروط والأخاديد، مما يؤدي إلى كسر الطرف وتسرب الطين لاحقًا إلى المحامل، مما يؤدي إلى الفشل. الدوران اللامركزي لرأس المثقابمثقابيمكن أن يكون سببها:

- التكوينات الكاشطة أو تغيرات التكوين التي تسبب تآكل أو كسر أسنان الصف الداخلي؛

- اختيار غير صحيح للبت، أو ثقب سفلي غير نظيف، أو ثقب غير منتظم؛

- قوى جانبية عالية عند الحفر المركب باستخدام محرك الطين.

تحدث أعطال سقوط المخروط بسبب:

- كسر الطرف مع التعثر المتأخر، مما يؤدي إلى تآكل عجلة المحمل وتلف أخدود القفل، مما يؤدي إلى تحرير الكرة الفولاذية وسقوط المخروط؛

- الحفر العدواني بمحركات الطين، مما يؤدي إلى فشل ختم المحمل أو تآكل المادة اللاصقة، مما يؤدي إلى سقوط المخروط؛

- ظروف عمل غير طبيعية مثقابأسفل البئر.

3. كسر الأسنان، وسقوطها، وتسطح الأسنان

الأسباب الرئيسية لكسر الأسنان تشمل:

- الحطام في قاع البئر؛

- اختيار غير مناسب للبت أو التشكيلات الصعبة؛

- ارتداد البت أو ثقب سفلي غير نظيف.

يحدث تساقط الأسنان بشكل رئيسي بسبب التآكل المفرط في القشرة المخروطية، مما يقلل من قوة تثبيت الأسنان. ولوحظ تسطح الأسنان في الآبار الحرارية الأرضية في داليان وتيانجين، ويعود ذلك أساسًا إلى التكوينات الصلبة والكاشطة.

4. فشل المحمل

تشمل أسباب فشل تآكل المادة اللاصقة بسبب الحمل الموضعي المفرط ما يلي:

- قيم WN عالية، واستخدام محرك أحادي الانحناء، مما يؤدي إلى قوى جانبية عالية على لقمة الحفر؛

- ظروف التكوين أو المواد الغريبة في قاع الحفرة، والتي تسبب ارتداد الحفر وأحمال التأثير؛

- الدوران غير المركزي للبت، مما يؤدي إلى تحميل غير متساوٍ.

يحدث الفشل المبكر لأختام المحامل نتيجةً لارتفاع درجات حرارة قاع البئر أو استخدام رؤوس الحفر في الآبار المنحرفة. تتولد الحرارة الاحتكاكية نتيجةً لاحتكاك الجزء الخلفي المخروطيّ بجوف البئر، مما يؤدي إلى تسخين الأختام المطاطية وتدهورها قبل الأوان.

5. كسر في وصلة الخيط وكسر في الساق

تتعرض رؤوس الحفر ذات الوصلات الخيطية المكسورة بشكل عام إلى هذه المشكلة بسبب التركيب غير المتوازن أو عزم الدوران المفرط، مما يؤدي إلى تركيزات إجهاد تؤدي إلى ظهور الشقوق وانتشارها، مما يؤدي في النهاية إلى فشل وصلات الخيط.

يحدث كسر الساق عادة عند تركيز الإجهاد بالقرب من جذر محور المحمل، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى:

- تكوين صندوق القطع غير المناسب أو غير المتوافق، مما يضغط على المخروط ويطبق عزم دوران مفرط؛

- ظروف التكوين التي تسبب تآكلًا شديدًا في القطر، مما يقلل من قوة المحور؛

- إجهاد غير طبيعي على لقمة الحفر.