Umfassender Leitfaden zur Auswahl und Verwendung von Tricone-Bohrern

Beim Drehbohren wird dieBohrerdient als primäres Werkzeug zum Durchbrechen von Gesteinsformationen. Die Qualität des Bohrers und seine Kompatibilität mit Formationsart, Gesteinseigenschaften und Bohrbedingungen wirken sich direkt auf die Bohrgeschwindigkeit aus. Die Auswahl des optimalen Bohrertyps und der Bohrparameter basierend auf den Formationsbedingungen ist der Schlüssel zur Verbesserung der Bohreffizienz und zur Senkung der Kosten. Beim Tiefbohren werden verschiedene Formationen und Gesteinsarten mit unterschiedlichen Eigenschaften erreicht, wasBohrerAuswahl eine komplexe Aufgabe.

1. Empirische Bitauswahlmethode

Auch bekannt als Field Drilling Data Method, ist dies ein praktischer und weit verbreiteter Ansatz unter Feldtechnikern. Er basiert auf der Analyse von Daten aus benachbarten Bohrungen im selben Gebiet und konzentriert sich auf Bohrmeißeltypen, die unter ähnlichen geologischen und Tiefenbedingungen die höchste Bohrlänge und durchschnittliche Bohrleistung erreichten. Diese Methode ist einfach, praktisch und eignet sich gut für Regionen mit ähnlichen Formationen.

2. Referenzbasierte Bitauswahlmethode

Um die Einschränkungen empirischer Methoden zu überwinden, nutzt dieser Ansatz akustische Messdaten als indirekten Formationsindikator und erhöht so die wissenschaftliche Genauigkeit. Die sogenannte „Referenzmethode“ erfordert, dass Bohrmeißellieferanten die aus der akustischen Messung abgeleiteten Formationsparameter mit standardisierten Bohrmeißelauswahlvorlagen vergleichen, um präzise Bohrmeißelempfehlungen zu ermöglichen.

3. Gleiche Wahrscheinlichkeit BitauswahlVerfahren

Diese Methode folgt einem strukturierten Ansatz:

• Erhalten Sie Daten zur Bohrbarkeit von Formationen durch Tests oder Vorhersagemethoden.
• Verwenden Sie eine statistische Analyse der gesammelten Daten zur Bohrbarkeit von Gestein, um die durchschnittliche Bohrfähigkeit (Kd) und den Standardfehler (S) für jede Formation zu bestimmen.
• Mithilfe einer IADC-Code-Bit-Auswahltabelle können Sie die Bohrfähigkeitsstufe der Formation abgleichen, um geeignete Bittypen für jede geologische Formation zu ermitteln.

4. Empfohlene Bohrparameter für alle Formationen

Die optimale Leistung einesBohrerhängt von der Auswahl des richtigen Bohrmeißeltyps und der Verwendung geeigneter Bohrparameter ab.

5. Bohrbarkeitsprofil und Bohrmeißelauswahl für die Puguang-Formation

Anhand geologischer Daten und Protokollierungsdaten aus Bohrlöchern im Gebiet Puguang wurde die Leistung der Bohrmeißel analysiert und anhand des „Drill Bit Technical Efficiency Index“ (JX=VL=durchschnittliche mechanische Eindringrate × Bohrlänge) nach geologischen Schichten und Bohrlochgrößen kategorisiert.

• Formations- und Lithologieprofil: Detaillierte Schichtnamen, Dicke und vorkommende Gesteinsarten im Gebiet Puguang.
• Bohrbarkeitsprofil und empfohlene Bohrmeißelauswahl: Klassifiziert Formationen anhand der IADC-Codes basierend auf den Bohrfähigkeitsstufen.
• Empirische Empfehlungen zur Bitauswahl: Basierend auf regionalen Daten zur Bitnutzung werden hier empfohlene Bitkonfigurationen für gängige Größen bereitgestellt.
• Empfehlungen für technische Parameter: Berechnet das optimale Gewicht auf dem Bohrmeißel (WOB), die Drehzahl, den Hydraulikleistungsindex und den Schwellen-WOB basierend auf dem Gesteinsbohrer

6. Richtlinien für die optimale Auswahl und Verwendung von Bohrern

(a) Auswahl auf Grundlage der Lithologie und Bohrfähigkeit: Bei der Auswahl des Bohrmeißels sollten in erster Linie die Formationslithologie und die Klassifizierung der Bohrfähigkeit berücksichtigt werden, wobei Anpassungen auf Grundlage der beim Bohren angetroffenen lithologischen Profile vorgenommen werden sollten.

b) Allgemeine Empfehlungen fürPDC-Bits: NormalerweisePDC-Bitseignen sich für weiche bis mittlere Formationen.

• Für weiche Formationen mit hoher Plastizität verwenden Sie Bits mit großem DurchmesserPDCSchneidewerkzeuge und hohe Schneidebelastung zur Verbesserung der Gesteinsbrechleistung.
• Wählen Sie für mittelharte Formationen mit geringer Plastizität Bohrer mit PDC-Schneidern mit kleinem Durchmesser und geringer Freilegung, um einen Bruch des Fräsers zu verhindern und die Lebensdauer des Werkzeugs zu verlängern.

(c) Optimieren der Bohrparameter auf Grundlage der Struktur und Formationsbedingungen des Bohrmeißels: Konfigurieren Sie Parameter wie WOB, U/min und Hydraulikleistung auf Grundlage der Struktur und Formationsbedingungen des Bohrmeißels und stellen Sie sicher, dass sie innerhalb der empfohlenen Bereiche bleiben.

(d) Auswahl der Methode nach Bohrlochtiefe und -struktur:

• Kombinieren Sie bei tiefen Formationen PDC-Bohrer mit Bohrlochmotoren, um das hohe Drehzahlpotenzial auszunutzen.
• Erhöhen Sie bei Bohrungen mittlerer Tiefe und großem Durchmesser den WOB und verringern Sie die Drehzahl entsprechend, um die Bohrleistung zu optimieren.