Madalas na Nawalang Sirkulasyon at Pagputok ng Borehole Habang Nagbabarena? Natukoy Mo Na Ba ang Tunay na mga Sanhi?

Ang pagbabarena ay isang pangunahing operasyon sa eksplorasyong heolohikal, pagmimina, pagtatayo ng pundasyon ng tambak, at iba pang larangan ng inhinyeriya. Gayunpaman, ang mga proyekto ay kadalasang nahaharap sa problema ng pagputok ng butas at "pagkawala habang nagbabarena" (mabilis na pagkawala ng likido sa pagbabarena). Hindi lamang ito humahantong sa malalaking dami ng pagkawala ng putik at pagguho ng butas, kundi pati na rin sa mga pagkaantala ng mga iskedyul, pagtaas ng mga gastos, at maaaring makompromiso ang kalidad ng butas at kasunod na kaligtasan sa konstruksyon. Batay sa kasanayan sa larangan, sinusuri ng artikulong ito ang mga ugat na sanhi ng pagkawala ng sirkulasyon at nagmumungkahi ng mga naka-target na countermeasure upang gabayan ang mga katulad na proyekto.

Mga pangunahing sanhi ng nawalang sirkulasyon Ang nawalang sirkulasyon ay bihirang sanhi ng iisang salik; kadalasan itong resulta ng interaksyon sa pagitan ng mga kondisyon ng pormasyon at kasanayan sa operasyon. Ang mga sanhi ay maaaring pangkatin sa dalawang pangunahing kategorya:

1. Mga salik na heolohikal — mga likas na limitasyon sa pormasyon Ang pormasyon mismo ang pangunahing salik na nagdudulot ng pagkawala ng sirkulasyon. Kapag ang pagbabarena ay nagtatagpo sa ilang mga yunit na heolohikal, ang panganib ng pagkawala ng putik ay tumataas nang husto:

• Mga maluluwag na patong ng buhangin: Ang malalaking intergranular porosity at mahinang semento ay nagpapadali sa mabilis na pagtagas ng drilling fluid sa mga butas. Ang mga pagkalugi ay partikular na kitang-kita sa mga pinong buhangin at mga patong ng maburak.

• Mga nabasag na masa ng bato: Ang mga carbonate, granite, at iba pang mga bato na may mga nabuo na bali, dugtungan, o mga butas ng solusyon ay nagtataglay ng mga iregular na landas kung saan mabilis na nakakatakas ang putik, na nagdudulot ng penomenong "pagkalugi habang nagbabarena".

• Iba pang mga hindi kanais-nais na yunit: Ang mga konglomerate, mga faulted at crushed zone ay may maluwag at hindi matatag na mga istruktura na hindi lamang nagtataguyod ng pagkawala ng likido kundi nagpapataas din ng panganib ng pagguho ng borehole, na nagpapalala sa kahirapan sa konstruksyon.

2. Mga salik sa operasyon — mga kontroladong impluwensya ng konstruksyon Kahit sa paborableng heolohiya, ang mga hindi wastong operasyon ay maaaring magdulot ng pagkawala ng sirkulasyon. Dalawang isyu sa operasyon ang pinakamahalaga:

• Labis na bilis ng pagbabarena: Ang mabilis na pagsulong gamit ang sobrang mataas na pag-ikot o mga rate ng penetrasyon ay nagdudulot ng matinding pagkagambala sa dingding ng borehole, sumisira sa katatagan nito malapit sa field, nagdudulot ng mga bitak o pagwawasak, at nagpapahintulot sa likido sa pagbabarena na makatakas.

• Hindi sapat na mga katangian ng drilling fluid: Ang drilling fluid ang pangunahing harang na nagpoprotekta sa borehole. Kung masyadong mababa ang lagkit, hindi ito makakabuo ng isang epektibong filter cake; kung hindi sapat ang densidad, hindi nito mabalanse ang presyon ng pormasyon. Ang alinmang kondisyon ay humahadlang sa epektibong pagbubuklod ng mga butas at bali at humahantong sa mga pagkalugi.

Mga naka-target na hakbang sa pag-iwas Ang pagtugon sa nawalang sirkulasyon ay nangangailangan ng isang pamamaraan na "pigilan muna, saka lutasin" sa pamamagitan ng patong-patong at graded na mga paggamot na tumutugon sa problema sa pinagmumulan nito.

1. I-optimize ang mga katangian ng drilling-fluid upang palakasin ang proteksyon sa borehole. Ang drilling fluid ang unang linya ng depensa laban sa pagkalugi. Ang pagsasaayos ng pormulasyon ng fluid ay maaaring makabuluhang mapabuti ang pagbubuklod at suporta sa istruktura:

• Dagdagan ang lagkit at densidad: Magdagdag ng bentonite, mga derivatives ng cellulose, polyacrylamide at mga katulad na additives upang mapataas ang lagkit at nang sa gayon ay mas mahusay na dumikit ang fluid sa dingding ng borehole at makabuo ng filter cake; katamtamang taasan ang densidad upang makapagbigay ng mas malaking sealing pressure laban sa mga pores at bali ng pormasyon.

• Naka-target na pagbabago: Para sa mga maluwag na lugar na may buhangin, magdagdag ng mga fibrous na materyales tulad ng sawdust o mga balat ng palay upang mapabuti ang kakayahang mag-suspinde at magbara; para sa mga nabasag na lugar, magdagdag ng mga rapid-setting agent (semento, sodium silicate) upang mabilis na mag-gel ang likido sa mga basag at makabuo ng selyo.

2. Maglagay ng mga plugging agent upang isara ang mga aktibong loss point. Kapag nagkaroon ng mga loss, agad na maglagay ng mga plugging material sa butas upang direktang mapunan ang mga pores at bali at harangan ang mga daanan ng fluid:

• Mga karaniwang materyales sa pagbara: Clay (bentonite), sawdust, semento, cotton fiber, walnut shells, atbp. Pumili ng mga materyales batay sa tindi ng pagkalugi. Para sa maliliit na pagkalugi, maaaring sapat na ang clay o sawdust; para sa katamtamang pagkalugi, ang pinaghalong semento at clay ay gumagamit ng pagtigas ng semento upang mapahusay ang pangmatagalang pagbubuklod.

• Paraan ng paglalagay: Gumamit ng unti-unting paglalagay at mga pamamaraan ng "drill and plug"—dahan-dahang ipasok ang mga materyales sa loss zone habang pinapanatili ang sirkulasyon ng putik upang ang mga materyales ay madala sa mga daanan ng tagas, mapunan ang mga butas, at makabuo ng isang matatag na bara na pumipigil sa karagdagang pagkawala.

3. Kontrolin ang mga parametro ng pagbabarena upang mabawasan ang kaguluhan sa butas ng borehole. Mahalaga ang wastong pagsasagawa ng operasyon upang maiwasan ang pagkawala ng sirkulasyon sa pamamagitan ng pagliit ng pinsala sa dingding ng butas ng borehole:

• Bawasan ang penetration rate: Mas mababang bilis ng pag-ikot at feed rate, lalo na kapag tumatawid sa maluwag na buhangin o bitak na mga strata; gumamit ng "low rpm, small advance" na pamamaraan upang mabawasan ang epekto ng bit sa dingding at limitahan ang disturbance.

• Maglaan ng oras para sa pagbuo ng filter-cake: Ang mas mabagal na pagbabarena ay nagbibigay sa likido ng oras upang magdeposito ng pare-pareho at siksik na filter cake sa dingding ng borehole, na lalong nagpapatibay sa dingding at nagbubuklod sa mga maliliit na butas upang mabawasan ang panganib ng pagkalugi.

4. Maglagay muli ng refill at mag-drill para sa matinding pagkalugi. Kapag malala ang pagkalugi at nabigo ang regular na pagbara—o kapag nagkaroon ng malawakang pagguho ng borehole—maaaring kailanganin ang pagpuno muli sa interval at muling pagbabarena:

• Pagpipilian ng mga materyales para sa pagpuno: Mas gusto ang luwad, slurry ng semento, o pinaghalong luwad-semento. Ang luwad ay mura at epektibo para sa pagbubuklod; ang slurry ng semento ay tumitigas upang magbigay ng matibay na pampalakas sa dingding ng borehole.

• Pamamaraan ng pagpupuno at muling pagbabarena: Punan ang loss interval at ang margin sa itaas nito ng napiling materyal hanggang sa mapuno ang apektadong bahagi. Hayaang tumigas nang sapat ang materyal (karaniwan ay 24–48 oras, na inaayos ayon sa mga kondisyon ng materyal at pormasyon) upang makabuo ng matatag na selyo, pagkatapos ay ipagpatuloy ang pagbabarena. Sa muling pagbabarena, muling i-optimize ang drilling fluid at kontrolin ang penetration upang maiwasan ang pag-ulit.

Konklusyon Ang pagputok at pagkalugi ng butas sa butas habang nagbabarena ay karaniwan at nagmumula sa parehong likas na mga kondisyon ng pormasyon (maluwag na buhangin, mga nabasag na sona) at mga nakokontrol na salik (labis na bilis ng pagbabarena, mahinang pagganap ng drilling-fluid). Upang epektibong mapamahalaan ang panganib, magsagawa ng mga survey sa pormasyon bago ang konstruksyon upang mahulaan ang mga sonang madaling malugi; habang nasa konstruksyon, pigilan ang mga pagkalugi sa pamamagitan ng pag-optimize sa mga katangian ng likido at pagkontrol sa mga parameter ng pagbabarena; at kung magkaroon ng mga pagkalugi, maglapat ng graded response na kinabibilangan ng pag-plug, pagpuno muli at, kung kinakailangan, muling pagbabarena. Ang pag-aampon ng isang "prevention-first, remediation-second" na kaisipan at pagsasaayos ng mga hakbang upang tumugma sa mga katangian ng pormasyon at mga realidad sa larangan ay mahalaga sa pagtagumpayan ng mga problema sa lost-circulation, pagtiyak ng maayos na operasyon sa pagbabarena, at pagpapabuti ng kalidad at kahusayan ng konstruksyon.