How to Ensure Effective Drilling Operations – Insights on Cementing Equipment

A perfuração é uma atividade de engenharia complexa e de alto risco, essencial para o desenvolvimento de recursos de petróleo, gás e geotérmicos. Para garantir a eficácia das operações de perfuração, é necessária uma análise abrangente e uma gestão cuidadosa em diversas áreas.

Pré-planejamento e preparação

Antes das operações de perfuração, o planejamento e a preparação adequados são a base para garantir o sucesso. A exploração geológica detalhada e aprofundada e a análise estratigráfica são a primeira tarefa. Isso requer o uso de uma variedade de técnicas avançadas de exploração geológica, como exploração sísmica e análise de perfilagem, a fim de compreender com precisão a estrutura das formações subterrâneas, os tipos de rocha, a porosidade, a permeabilidade, o gradiente de pressão e as possíveis propriedades do fluido. Com base nesses dados detalhados, engenheiros experientes podem usar sua expertise e software de simulação para projetar um programa de perfuração que melhor se adapte às condições da formação. O programa de perfuração abrange elementos-chave, como trajetória do furo, profundidade de perfuração, procedimentos de revestimento, sistemas de fluidos de perfuração, etc.

A seleção cuidadosa de equipamentos e ferramentas de perfuração adequados é uma parte importante para garantir operações tranquilas. O tipo e as especificações da sonda de perfuração devem ser determinados de acordo com a profundidade de perfuração, a dureza da formação e o ambiente operacional. A escolha das brocas deve levar em consideração a natureza da rocha e os requisitos de velocidade de perfuração, enquanto os tubos de perfuração devem ter resistência e resistência à corrosão suficientes. Equipamentos avançados de tratamento de fluidos de perfuração podem efetivamente melhorar o desempenho e a eficiência da circulação do fluido de perfuração. Em termos de materiais e preparação de materiais, não apenas materiais de fluido de perfuração, combustível, lubrificantes e outros materiais convencionais devem ser suficientes, mas também peças de reposição suficientes para lidar com possíveis falhas e emergências do equipamento.

A organização e o treinamento do pessoal são igualmente críticos para o sucesso da operação de perfuração. Uma equipe altamente qualificada de engenheiros de perfuração, perfuradores, geólogos, engenheiros de lama e outros profissionais deve ser montada. O engenheiro de perfuração é responsável pelo projeto e implementação do plano geral, o perfurador controla o fluxo específico da operação de perfuração, o geólogo realiza a análise estratigráfica e a orientação, e o engenheiro de lama se concentra na otimização do desempenho do fluido de perfuração. Antes da operação, treinamento de segurança abrangente e rigoroso e instruções técnicas são realizados para todo o pessoal. O treinamento inclui, mas não se limita a, especificações de operação do equipamento, precauções de segurança, procedimentos de resposta a emergências, etc., para garantir que eles estejam familiarizados com o processo de operação, especificações de segurança e medidas de resposta a emergências, e sejam capazes de tomar decisões e respostas rápidas e corretas no ambiente de perfuração complexo e mutável.

Fatores-chave de controle no processo de perfuração

A gestão do fluido de perfuração desempenha um papel fundamental nas operações de perfuração. O fluido de perfuração não deve apenas ter as funções básicas de resfriar e lubrificar a broca e transportar os fragmentos de rocha de volta à superfície, mas também ser capaz de estabilizar a parede do poço, controlar a pressão da formação e prevenir a ocorrência de situações complicadas, como surtos e vazamentos no poço. Portanto, os parâmetros de desempenho do fluido de perfuração precisam ser cuidadosamente implantados de acordo com as características da formação e os requisitos do processo de perfuração. A densidade do fluido de perfuração deve ser adequada para equilibrar a pressão da formação sem fraturar excessivamente a formação; a viscosidade deve garantir boa capacidade de transporte de areia e estabilidade da suspensão; e a quantidade de perda por filtração deve ser controlada dentro de uma faixa razoável para reduzir os danos à formação. Além disso, no processo operacional, instrumentos avançados de monitoramento devem ser utilizados para monitorar as mudanças em tempo real no desempenho do fluido de perfuração, e a fórmula e a dosagem dos aditivos devem ser ajustadas em tempo hábil, de acordo com a situação real.

O controle da trajetória do furo de sondagem é uma parte importante para garantir que a operação de perfuração seja realizada de acordo com os requisitos do projeto. A aplicação de tecnologias avançadas, como Medição Durante a Perfuração (MWD) e Perfilagem Durante a Perfuração (LWD), permite a aquisição em tempo real de informações importantes, como posição do furo, direção, litologia da formação e pressão dos poros. Por meio desses dados em tempo real, os engenheiros de perfuração podem ajustar oportunamente os parâmetros de perfuração, como pressão de perfuração, velocidade de rotação, deslocamento do fluido de perfuração, etc., para garantir a precisão e a estabilidade da trajetória do furo. Ao mesmo tempo, é necessário escolher com flexibilidade o método de perfuração apropriado, como poços retos, direcionais ou horizontais, de acordo com as mudanças na formação, a fim de melhorar a taxa de recuperação de óleo e gás e a eficiência da perfuração.

A combinação ideal de parâmetros de perfuração, como perfuração A pressão, a velocidade de rotação e o deslocamento são de grande importância para melhorar a eficiência da perfuração e a vida útil da broca. As diferenças na dureza da formação exigem uma combinação razoável de pressão e velocidade de perfuração. Em formações mais macias, a velocidade de rotação pode ser aumentada e a pressão de perfuração reduzida para evitar desgaste excessivo da broca; enquanto em formações duras, a pressão de perfuração precisa ser aumentada e a velocidade de rotação reduzida para garantir a velocidade de perfuração. O tamanho do deslocamento do fluido de perfuração também afeta o efeito de transporte de fragmentos de rocha e o grau de limpeza do poço. De acordo com as características da formação, o tipo de broca e o desempenho do fluido de perfuração, entre outros fatores, a consideração abrangente e a seleção e o ajuste razoáveis desses parâmetros podem alcançar os melhores resultados de perfuração. Ao mesmo tempo, é necessário prestar muita atenção a várias anormalidades durante o processo de perfuração, como o aumento repentino do torque e a diminuição óbvia da velocidade de perfuração. Essas anomalias podem ser causadas por desgaste da broca, alterações estratigráficas ou complicações no fundo do poço. Uma vez encontradas, a perfuração deve ser interrompida imediatamente, analisada e tratada para evitar acidentes, como danos à broca e perfuração travada.

 Segurança e Gestão de Riscos

A segurança é a principal tarefa da operação de perfuração. O estabelecimento de um sistema de gestão de segurança perfeito é a base para salvaguardar a segurança dos operadores e a operação normal dos equipamentos. Isso inclui a formulação de normas de segurança e procedimentos operacionais rigorosos que abrangem todos os aspectos da operação dos equipamentos, prevenção de incêndio e explosão, trabalho em altura e segurança elétrica. Ao mesmo tempo, as responsabilidades de segurança do pessoal em todos os níveis são esclarecidas para garantir que suas responsabilidades sejam cumpridas. Fortalece a supervisão e a inspeção de segurança no local, realiza a manutenção e o reparo regulares dos equipamentos e detecta e elimina prontamente todos os tipos de riscos potenciais à segurança.

É vital realizar a identificação e avaliação abrangente e sistemática dos riscos que podem surgir durante as operações de perfuração. Riscos geológicos, como colapso de formações, rupturas e vazamentos de sulfeto de hidrogênio, são riscos potencialmente significativos. Falhas de equipamentos, como falhas na plataforma e no sistema de circulação de fluidos de perfuração, podem levar a interrupções operacionais e acidentes de segurança. Erros humanos, como operação inadequada e operação ilegal, também podem levar a consequências graves. Além disso, o risco de poluição ambiental não deve ser ignorado. Para diferentes riscos, medidas preventivas e planos de contingência correspondentes devem ser formulados. Por exemplo, equipamentos de controle de poço devem ser instalados para evitar rupturas, instrumentos de detecção de gás e equipamentos de proteção devem ser equipados para lidar com vazamentos de sulfeto de hidrogênio, e planos de evacuação e resgate devem ser formulados. Simulações de emergência regulares são realizadas para melhorar a capacidade de resposta a emergências e garantir que ações rápidas e eficazes possam ser tomadas em emergências para reduzir perdas.

Em termos de proteção ambiental, uma série de medidas eficazes devem ser tomadas para reduzir o impacto das operações de perfuração no meio ambiente. Descartar adequadamente os resíduos de perfuração, incluindo lascas de rocha e fluidos de perfuração descartados, para evitar a poluição do solo e das fontes de água. Controlar o ruído e as emissões de poeira para reduzir o incômodo aos moradores vizinhos. Proteger os recursos hídricos subterrâneos e prevenir vazamentos e poluição durante a perfuração. Promover o desenvolvimento coordenado das operações de perfuração e a proteção ambiental, adotando tecnologias e materiais de perfuração ecologicamente corretos, além de fortalecer o monitoramento e a gestão ambiental.

Controle e Monitoramento de Qualidade

Estabelecer um sistema rigoroso de controle de qualidade é fundamental para garantir a qualidade das operações de perfuração. Desde a instalação e o comissionamento do equipamento de perfuração, deve-se realizar rigorosas inspeções de qualidade para garantir que o desempenho e a precisão da instalação do equipamento atendam aos requisitos. Durante a preparação e o uso do fluido de perfuração, seu desempenho deve ser testado regularmente, incluindo densidade, viscosidade, perda de filtração, acidez e alcalinidade, etc., para garantir que o fluido de perfuração atenda às necessidades das operações de perfuração. A medição da qualidade do corpo do poço deve ser feita por meio de ferramentas e métodos de medição de alta precisão, como inclinômetros multiponto, giroscópios, etc., a fim de detectar oportunamente problemas como alterações na inclinação e no diâmetro do poço. e tomar medidas para corrigi-los.

Tecnologias e equipamentos avançados de monitoramento, como TV de fundo de poço, perfilagem ultrassônica e perfilagem por ressonância magnética nuclear, são utilizados para monitorar e analisar o processo de perfuração e a estrutura do poço em tempo real. Essas tecnologias podem fornecer informações detalhadas sobre a estrutura da formação, propriedades físicas da rocha, estabilidade da parede do poço, etc., o que pode ajudar a detectar problemas potenciais, como rachaduras, cavidades, colapso da formação, etc., em tempo hábil e a tomar as medidas adequadas para lidar com eles. Durante a fase de conclusão, são realizados rigorosos testes, como testes de óleo e gás, para avaliar a capacidade e o potencial de produção do poço. Uma análise detalhada dos dados de teste é realizada para fornecer uma base confiável para a formulação do programa de desenvolvimento subsequente.

Pós-avaliação e resumo

Após a conclusão da operação de perfuração, é necessário realizar uma pós-avaliação e um resumo abrangentes e aprofundados. Realize uma análise detalhada de vários dados e indicadores durante o processo de perfuração, incluindo velocidade de perfuração, alterações no desempenho do fluido de perfuração, tempo de operação do equipamento, número de falhas, etc. Avalie a eficácia e a eficiência da operação, como, por exemplo, se a profundidade de perfuração e a trajetória do furo previstas foram alcançadas, se o ciclo de perfuração estava de acordo com o planejado e se o controle de custos atingiu a meta. Resuma experiências bem-sucedidas, como técnicas e tecnologias especiais de perfuração adotadas em determinadas condições de formação, e medidas eficazes tomadas para lidar com situações complexas. Ao mesmo tempo, reflita sobre as deficiências, como longos períodos de inatividade devido a falhas de equipamento e desempenho instável dos fluidos de perfuração, analise suas causas e proponha medidas de melhoria.

Avaliar as tecnologias, equipamentos e técnicas de perfuração utilizados para compreender suas vantagens e desvantagens na aplicação prática. Compará-las com o nível avançado do mesmo setor para identificar as lacunas e a direção da melhoria. Observar os desenvolvimentos mais recentes do setor e os resultados da inovação tecnológica, introduzindo e aplicando ativamente novas tecnologias, equipamentos e técnicas para melhorar o nível geral e a competitividade. de operações de perfuração. Por meio de resumo e melhoria contínuos, formar um conjunto de sistemas de gerenciamento de operações de perfuração e especificações técnicas adequadas às suas próprias características e necessidades do projeto, de modo a fornecer forte suporte e garantia para futuros projetos de perfuração.

Em suma, para garantir operações de perfuração eficazes, é necessário empenhar esforços em diversos aspectos, como planejamento preliminar, controle de processos, gestão de segurança, monitoramento da qualidade e pós-soma. Isso não depende apenas de tecnologia e equipamentos avançados, mas também de profissionais de alta qualidade, um sistema de gestão científica e uma postura de trabalho rigorosa. Somente por meio de uma análise abrangente e uma gestão rigorosa, podemos alcançar um desenvolvimento eficiente, seguro e sustentável das operações de perfuração e contribuir positivamente para o desenvolvimento e o uso dos recursos energéticos.