ການຄິດໄລ່ຄວາມຫນາຂອງທໍ່ casing ສຳລັບຄວາມເລິກຂອງໂຄງການຂອງທ່ານ ແລະ ກົດດັນດິນ

ພື້ນຖານຂອງ ท่อเคสซิ่ง ການຄິດໄລ່ຄວາມຫນາຂອງທໍ່ໃຕ້ກົດດັນພາຍນອກ

ຜົນກະທົບຂອງກົດດັນດິນ ແລະ ກົດດັນນ້ຳຕໍ່ຄວາມບໍລິບູນຂອງທໍ່ casing

ການອັດຕັດຂອງດິນຈາກພາຍນອກ ແລະ ນ້ຳໜັກຂອງນ້ຳທາງເທິງສ້າງແຮງທີ່ດັນຕໍ່ຂ້າງຂອງທໍ່ casing ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມສ່ຽງ. ເມື່ອຂຸດເຈາະເລິກຂຶ້ນ, ສົມມຸດວ່າເຈາະລົງໄປປະມານ 100 ແມັດ, ຄວາມກົດດັນຈາກນ້ຳຢ່າງດຽວກໍເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 1.02 MPa ຕາມຂໍ້ມູນຂອງອຸດສະຫະກຳປີ 2023. ສະພາບການກາຍເປັນໄປຕາມຮູບແບບຊັ້ນດິນເຜິ້ງທີ່ມີຄວາມຊັບຊ້ອນເຊິ່ງເພີ່ມຄວາມກົດດັນຕາມຂ້າງຂຶ້ນອີກ. ທັງໝົດນີ້ລວມກັນເຮັດໃຫ້ວິສະວະກອນເອີ້ນວ່າ ຄວາມເຄັ່ງຕຶງແບບວົງກົມ (circumferential stress) ໃນທໍ່ຜນັງ. ນັ້ນໝາຍຄວາມວ່າການຄິດໄລ່ວ່າຄວາມໜາຂອງຜິວທໍ່ຕ້ອງມີຂະໜາດເທົ່າໃດຈຶ່ງຈະແນ່ໃຈໄດ້ວ່າຈະບໍ່ເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ຮ້າຍແຮງເຊັ່ນ: ທໍ່ພັງຕົກຈາກຄວາມກົດດັນ ຫຼື ບິດໂຄ້ງອອກທັງໃນບໍ່ເຈາະແນວຕັ້ງ ແລະ ບໍ່ເຈາະທີ່ເອີ້ງ.

ຫຼັກການຄິດໄລ່ຄວາມໜາຂອງຜິວທໍ່ໃຕ້ຄວາມກົດດັນພາຍນອກ

ໃນການຈັດການກັບຄວາມໜາຂອງຜົນຜະນັງພາຍໃນເງື່ອນໄຂຄວາມກົດດັນພາຍນອກ, ວິສະວະກອນສ່ວນໃຫຍ່ຈະອ້າງອີງຕາມມາດຕະຖານ ASME B31.3 ເພື່ອກໍານົດຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການພັງທະລາຍ. ມີສູດສໍາຄັນທີ່ພວກເຂົາໃຊ້: t_min ເທົ່າກັບ (ຄວາມກົດດັນພາຍນອກຄູນກັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງດ້ານນອກ) ສະຫຼຽງ (ສອງຄູນກັບຄວາມເຂັ້ມແຂງຍົກຕົວຢ່າງຂອງວັດສະດຸຄູນກັບປະສິດທິພາບຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ບວກກັບ 0.4 ຄູນຄວາມກົດດັນພາຍນອກ). ເພື່ອອະທິບາຍໃຫ້ລະອຽດ, t_min ໝາຍເຖິງຄວາມໜາຕໍ່າສຸດທີ່ຕ້ອງການ, P_ext ແມ່ນຄວາມກົດດັນພາຍນອກທີ່ເຮົາວັດແທກ, D_o ແມ່ນເສັ້ນຜ່າສູນກາງດ້ານນອກຂອງທໍ່, S ແມ່ນຄວາມເຂັ້ມແຂງຍົກຕົວຢ່າງຂອງວັດສະດຸ, ແລະ E ແມ່ນປັດໄຈປະສິດທິພາບຂອງການເຊື່ອມຕໍ່. ການນໍາໃຊ້ໃນຄວາມເປັນຈິງຕ້ອງການຫາຈຸດສົມດຸນລະຫວ່າງຄວາມປອດໄພແລະຂອບເຂດການຜະລິດທີ່ເປັນໄປໄດ້. ການເພີ່ມຄວາມໜາຂອງຜົນຜະນັງຫຼາຍເກີນໄປຈະເພີ່ມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ບາງບ່ອນປະມານ $18 ຫາ $42 ຕໍ່ແຕ່ລະຟຸດຕາມຂໍ້ມູນຈາກ SPE Drilling ໃນປີ 2022.

ບົດບາດຂອງຂໍ້ມູນການກໍາເນີດແລະຄວາມກົດດັນພາຍໃຕ້ແຜ່ນດິນຕໍ່ການປະເມີນຄວາມໜາເບື້ອງຕົ້ນ

ການຈຳລອງແບບ Geomechanical ຂອງປະເພດຮູບແບບ (formation) ແລະ ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມດັນຂອງຊັ້ນດິນຊາຍ (pore pressure gradients) ກຳນົດຄວາມຫນາຂອງທໍ່ຜົນ (wall thickness) ທີ່ຕ້ອງການເປັນພື້ນຖານ. ຊັ້ນດິນຊາຍປູນ (shale formations) ທີ່ມີນ້ຳໜັກສະເພາະຂອງກົກ (mud weight) ເທົ່າກັບ 2.1+ sg ຕ້ອງການຄວາມຫນາຂອງທໍ່ຜົນ (wall thickness) ຫຼາຍຂຶ້ນ 15–25% ສຳລັບທໍ່ຜົນທີ່ໃຊ້ໃນຊັ້ນດິນຊາຍທີ່ໜ້າເຊື່ອຖື (sandstone strata). ຂໍ້ມູນການບັນທຶກໃນເວລາຂຸດ (logging-while-drilling - LWD) ໃນປັດຈຸບັນເຮັດໃຫ້ສາມາດປັບປຸງຂະນະດຳເນີນການດິນ (run-in-hole operations) ໄດ້.

ກໍລະນີສຶກສາ: ບໍ່ເຈາະເລິກໃນແຄວ້ນຊິຈູ້ນ (Sichuan Basin) ທີ່ປະເຊີນກັບພາລະນອກ (external loads) ສູງ

ບໍ່ເຈາະກັດ (gas well) ທີ່ເຈາະເລິກເຖິງ 7,850 ແມັດໃນຊັ້ນດິນຊາຍ Longmaxi ແຂວງຊິຈູ້ນຕ້ອງການໃຊ້ທໍ່ຜົນປະເພດ N80 ທີ່ມີຄວາມຫນາຂອງທໍ່ຜົນ (wall thickness) 18.24 ມິນລີແມັດເພື່ອຕ້ານທານກັບພາລະນອກ (external loads) 138MPa. ການບັນທຶກຂໍ້ມູນຫຼັງຕິດຕັ້ງທໍ່ຜົນ (caliper logs) ຢືນຢັນວ່າຄວາມບໍ່ສອງສູນ (ovality) ຕ່ຳກ່ວາ 0.3% ສຳລັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງທີ່ເກີດຈາກສາມແຫຼ່ງແຕກ (fault zones) ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວິທີການອອກແບບຕາມມາດຕະຖານ ASME ຖືກຕ້ອງ.

ແນວໂນ້ມໃໝ່: ການຈຳລອງຄວາມດັນຂອງຊັ້ນດິນ (Geopressure) ໃນເວລາຈິງໃນການອອກແບບທໍ່ຜົນ

ຜູ້ປະຕິບັດງານຂັ້ນສູງປະສົມປະສານການຮຽນຮູ້ຂອງເຄື່ອງຈັກກັບການຮັບຮູ້ແບບໄຟເບີ-ອອຟຕິກແບ່ງປັນເພື່ອປັບປຸງຕົວແບບ casing ໃນຂະນະທີ່ກຳລັງປູນຊ່ອງຫວ່າງ. ວິທີການປິດວົງຈອນນີ້ໄດ້ຫຼຸດຜ່ອນເຫດການໂຄລະກິດລົງ 41% ໃນບໍ່ເຊິ່ງມີຄວາມກົດດັນສູງ ແລະ ອຸນຫະພູມສູງ (HPHT) ໃນຊ່ວງທົດລອງໃນສະພາບແວດລ້ອມຕົວຈິງໃນປີ 2022, ຕາມທີ່ລາຍງານຂອງເອກະສານວິຊາການ SPE.

ການປ້ອງກັນການໂຄ້ງ ແລະ ຄວາມລົ້ມເຫຼວຈາກການອັດແອອຟຊັ້ນໃນການຕິດຕັ້ງ casing ລຶກ

ເຫດການໃນສະຖານທີ່ຈາກການໂຄ້ງຂອງ casing ລົງເນື່ອງຈາກການອັດແອ ແລະ ການໂຄ້ງ

ການວິເຄາະປີ 2022 ກ່ຽວກັບ 17 ງການນ້ຳເລິກໄດ້ເປີດເຜີຍວ່າ 35% ຂອງການບິດເບືອນ casing ເກີດຈາກການໂຄ້ງທີ່ບໍ່ໄດ້ຖືກວິນິດໄສ, ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຊ່ວຍສ້ອມແປງສະເລ່ຍຢູ່ທີ່ $2.1 ລ້ານຕໍ່ເຫດການ. ຄວາມລົ້ມເຫຼວເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະເກີດຂຶ້ນຫຼັງຈາກການຕິດຕັ້ງໄດ້ຫຼາຍອາທິດ ຫຼື ຫຼາຍເດືອນ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການຕອບສະໜອງຂອງໂຄງສ້າງທີ່ຊ້າຕໍ່ການໂຫຼດພາຍນອກທີ່ຍືນຍົງ.

ກົນໄກທາງດ້ານຟິຊິກທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງການໂຄ້ງ ແລະ ຄວາມລົ້ມເຫຼວຈາກການອັດແອຂອງ ທໍ່ casing

ເມື່ອຄວາມເຄັ່ງເອກະຊົນລົງໄປຫຼາຍເກີນກວ່າທີ່ casing ສາມາດຮັບໄດ້ໃນຈຸດບໍລິການສູງສຸດ, ການບິດເບືອນຈະເລີ່ມຕົ້ນຂຶ້ນ. ສູດສຳລັບການຄິດໄລ່ຄວາມເຄັ່ງສູງສຸດນີ້ມີຮູບແບບຄືກັນ: Pcr ເທົ່າກັບ pi ກຳລັງສອງຄູນດ້ວຍ E ຄູນ I ສະຫຼັບດ້ວຍ (K ຄູນ L) ກຳລັງສອງ. ຂ້າພະເຈົ້າຂໍອະທິບາຍຕົວປ່ຽນເລັກນ້ອຍໆ - E ໝາຍເຖິງມູນຄ່າຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, I ແມ່ນຄວາມຄົງທີ່ຂອງແຮງ, K ແມ່ນຕົວຄູນຂອງສະພາບທ້າຍ, ແລະ L ໝາຍເຖິງຄວາມຍາວຂອງ casing ທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນ. ດຽວນີ້ສິ່ງທີ່ຫນ້າສົນໃຈແມ່ນຊັ້ນດິນດ່ຽວທີ່ປະກອບມີດິນຊະນິດເຊື່ອຍທີ່ມີການບວມສ້າງແຮງດັນຂ້າງຫຼາຍກ່ວາທີ່ພວກເຮົາເຄີຍເຫັນ. ສິ່ງນີ້ມີຜົນກະທົບຫຼາຍຕໍ່ຄ່າຄວາມເຄັ່ງສູງສຸດ. ຕົວຈິງແລ້ວ, ການສຶກສາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ Pcr ຫຼຸດລົງປະມານ 40% ໃນສະພາບຊັ້ນດິນດ່ຽວເຫຼົ່ານີ້ເມື່ອທຽບກັບສິ່ງທີ່ພວກເຮົາສັງເກດເຫັນໃນຊັ້ນດິນຊາຍ. ນັ້ນແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ຄວນສັງເກດເຊິ່ງວິສະວະກອນຕ້ອງຄຳນຶງເຖິງໃນຂະນະຂັ້ນຕອນອອກແບບ.

ຜົນກະທົບຂອງຄວາມຍາວທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນຕໍ່ຄວາມສ່ຽງຂອງການບິດເບືອນໃນຂຸມຂົວມແລະຂຸມເລິກ

ທໍ່ຂຸດເຈາະແນວນອນມີໂອກາດ buckling ຫຼາຍຂຶ້ນ 2.3 ເທົ່າກ່ວາທໍ່ຂຸດເຈາະແນວຕັ້ງຍ້ອນວ່າມີສ່ວນທໍ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນທີ່ຍາວເປັນພິເສດ. ໃນເຂດ Permian Basin, ຜູ້ດໍາເນີນງານສາມາດຫຼຸດຜ່ອນເຫດການທໍ່ຖືກບີບໂດຍ 62% ຫຼັງຈາກທີ່ຈໍາກັດສ່ວນທໍ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນໃຫ້ບໍ່ເກີນ 12 ແມັດດ້ວຍການວາງຕຳແໜ່ງ centralizer ທີ່ດີຂື້ນ.

ກໍລະນີສຶກສາ: ທໍ່ຂຸດເຈາະໃນເຂດອ່າວເມັກຊິໂກທາງທະເລ ທີ່ມີການບິດເກີດຂື້ນຫຼັງຕິດຕັ້ງ

ໂຄງການນໍ້າເລິກປີ 2021 ຢູ່ຄວາມເລິກ 3,500m TVD ປະສົບກັບບັນຫາທໍ່ຂຸດເຈາະບິດເປັນຮູບຮ່ວງ (ຫຼຸດລົງ 17% ໃນເສັ້ນຜ່າກາງ) ໃນໄລຍະ 90 ວັນຫຼັງສໍາເລັດ. ການວິເຄາະດ້ວຍວິທີ finite element ພົບວ່າເຫດຸສົງເກີດຈາກສ່ວນທໍ່ຍາວ 14 ແມັດທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນ ແລະ ຖືກກົດດັນພາຍນອກ 12,500 psi ຈາກການເລື່ອນຕົວຂອງຊັ້ນດິນເທິງ.

ຍຸດທະສາດ: ການປັບປຸງການສະໜັບສະໜູນດ້ວຍ Centralizers ແລະ Cement Bonding ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຍາວທີ່ມີປະສິດທິຜົນ

ການທົດລອງໃນເຂດ North Sea ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຕິດຕັ້ງ centralizers ແຕ່ລະກ້ອງທຸກ 8 ແມັດ ພ້ອມກັບລະບົບຊີມັງທີ່ອີງໃສ່ເລຊິນ ສາມາດປັບການແຈກຢາຍພະລັງງານໄດ້ດີຂື້ນ 78%. ວິທີການນີ້ສາມາດຫຼຸດຄວາມຍາວບໍ່ໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນໃຫ້ຕໍ່າກ່ວາ 5 ແມັດ ເຖິງແມ່ນວ່າໃນທໍ່ຂຸດເຈາະທີ່ມີການເບນຫຼາຍ.

ການປັບປຸງອັດຕາສ່ວນ Do/T ເພື່ອຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງໃນຊັ້ນດິນທີ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ

ການລົ້ມເຫຼວຂອງການຖົດຖອຍທີ່ເຊື່ອມໂຍງກັບອັດຕາສ່ວນ Do/T ສູງ

ຂໍ້ມູນໃນສະຖານທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ 47% ຂອງການລົ້ມເຫຼວຂອງທໍ່ casing ໃນຊັ້ນດິນ shale ທີ່ບໍ່ໝັ້ນຄົງເກີດຂຶ້ນກັບທໍ່ທີ່ມີອັດຕາສ່ວນ Do/T ສູງກ່ວາ 30:1 (ລາຍງານຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຂຸດເຈາະ 2023) ອັດຕາສ່ວນທີ່ສູງຂຶ້ນຈະຫຼຸດລົງຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການຖົດຖອຍລົງ 18-22% ຕໍ່ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອັດຕາສ່ວນ 5 ໜ່ວຍ, ເນື່ອງຈາກວ່າຜົນກົດດັນທີ່ບໍ່ສະເໝີພາບຂອງຊັ້ນດິນເຮັດໃຫ້ຜົນກົດດັນທີ່ບາງລົງ

ຜົນກະທົບຂອງອັດຕາສ່ວນ Do/T ຕໍ່ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງທໍ່ casing ໃນສະພາບການໂຫຼດ

ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງອັດຕາສ່ວນ Do/T ແລະ ກົດດັນການຖົດຖອຍທີ່ສຳຄັນມີຮູບແບບທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນຊື່:

ຂໍ້ມູນຈາກການທົດສອບການຖົດຖອຍ API 5C3 ໃນວັດສະດຸ casing P110

ກໍລະນີສຶກສາ: ການປຽບທຽບການປະຕິບັດຂອງທໍ່ປົກກະຕູກັບທໍ່ຂະໜາດນ້ອຍໃນຊັ້ນດິນຊັ້ນທີ່ບໍ່ໜ້າເຊື່ອຖື

ໂຄງການປີ 2022 ໃນແຄວງຊິຈູ້ານປຽບທຽບທໍ່ຂະໜາດ 9â…¥" (Do/T 28:1) ກັບແບບທໍ່ຂະໜາດນ້ອຍ 7" (Do/T 22:1). ຫຼັງຈາກ 18 ເດືອນ, ພົບວ່າທໍ່ປົກກະຕູມີການບິດເບືອນເປັນຮູບຮ່ວງໄຂ່ໄດ້ 3.2mm ໃນຂະນະທີ່ທໍ່ຂະໜາດນ້ອຍມີພຽງ 0.8mm ໃນເງື່ອນໄຂຄວາມກົດດັນດຽວກັນ.

ການປ່ຽນແປງໃນອຸດສະຫະກໍາເນັ້ນໃສ່ອັດຕາສ່ວນ Do/T ຕໍ່າລົງໃນການນໍາໃຊ້ທີ່ມີຄວາມສ່ຽງສູງ ແລະ ຢູ່ໃນຊັ້ນເລິກ

ຜູ້ດໍາເນີນງານໃນອ່າວເມັກຊິໂກໃນປັດຈຸບັນກໍານົດໃຫ້ອັດຕາສ່ວນ Do/T <25:1 ສໍາລັບບໍ່ແຮ່ທີ່ເກີນ 15,000ft TVD - ການຫຼຸດລົງ 35% ເມື່ອທຽບກັບແບບອອກແບບໃນຊຸມປີ 2010. ສິ່ງນີ້ສອດຄ່ອງກັບຄໍາແນະນໍາ ASME B31.8 ທີ່ປັບປຸງໃໝ່ ເຊິ່ງເນັ້ນໃສ່ຄວາມສ່ຽງດ້ານພູມເຂດ.

ຍຸດທະສາດ: ການເລືອກອັດຕາສ່ວນ Do/T ທີ່ເໝາະສົມຕາມຄວາມເລິກ, ຄວາມກົດດັນ ແລະ ປະເພດຊັ້ນດິນ

ມີແຜນຜັງການເລືອກສາມຂັ້ນເກີດຂຶ້ນ:

1. Do/T 15–20:1: ໂຄງສານເກືອ ແລະ ເຂດທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຂອງແຜ່ນດິນ (>10,000psi ດ້ານນອກ)
2. Do/T 20–25:1: ຊັ້ນກັກເກັບທົ່ວໄປ (5,000–10,000psi)
3. Do/T 25–28:1: ຊັ້ນດິນທີ່ໜ້າເຊື່ອຖື (<5,000psi) ພ້ອມກັບການຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນ

ການຢືນຢັ້ນແບບທໍ່ໃນເງື່ອນໄຂຄວາມກົດດັນພາຍໃນຕໍ່າ ແລະ ສຸຍສາຍ

ການຖົດຖອຍຂອງຊັ້ນຜິວໃນເວລາປິດບໍ່ແລະການດຳເນີນງານບຳບັດຮັກສາ

ເມື່ອຄວາມດັນພາຍໃນທໍ່ຊັ້ນຜິວຕ່ຳກ່ວາສິ່ງທີ່ກົດທາງດ້ານນອກໃນຂະນະທີ່ບໍ່ຖືກປິດຫຼືການບຳບັດຮັກສາ, ມີຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະເກີດການຖົດຖອຍ. ຕາມການຄົ້ນຄວ້າທີ່ເຜີຍແຜ່ໃນວາລະສານ SPE ກັບຄືນປີ 2022, ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຊັ້ນຜິວໃນບໍ່ທີ່ຄວາມດັນຕ່ຳເກືອບສີ່ສ່ວນຮ້ອຍເກີດຂື້ນໃນຂະນະທີ່ກຳລັງດຳເນີນການບຳບັດຮັກສາ, ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ຄວາມດັນພາຍໃນຫຼຸດລົງຕ່ຳກ່ວາ 5 MPa. ສິ່ງທີ່ຫຼາຍຄົນມັກພາດເຊີງຄວາມເຂົ້າໃຈກໍຄືສະຖານະການຄວາມດັນກົງກັນຂ້າມທີ່ໃນນັ້ນແຮງພາຍນອກເຮັດວຽກດີກ່ວາສິ່ງທີ່ກຳລັງຮັກສາສິ່ງຕ່າງໆໃຫ້ຢູ່ຮ່ວມກັນພາຍໃນ. ສ່ວນໃຫຍ່ແລ້ວການອອກແບບຊັ້ນຜິວແບບດັ້ງເດີມບໍ່ໄດ້ຄຳນຶງເຖິງດ້ານນີ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ແມ້ກະທັ້ງມັນສາມາດເປັນຫາຍາກຖ້າຖືກເມີນ

ຄວາມສຳຄັນຂອງການກວດສອບຄວາມຫນາຂອງຜົນຜ້າສຳລັບສະພາບການສູນຍາກາດແລະຄວາມດັນຊົ່ວຄາວ

ການກວດສອບຄວາມຫນາຂອງຜົນຜ້າຕ້ອງການການຈຳລອງ ເງື່ອນໄຂການສູນຍາກາດທັງຫມົດ (ຄວາມດັນພາຍໃນ 0 psi) ພ້ອມກັບພະລັງງານພາຍນອກສູງສຸດທີ່ຄາດວ່າຈະເກີດຂື້ນ. ສິ່ງທີ່ຄວນຄຳນຶງລວມມີ:

• ການປ່ຽນແປງຄວາມດັນຊົ່ວຄາວໃນຂະນະທີ່ມີການສູບເຂົ້າ/ເອົາ CO₂ ອອກ
• ການເສື່ອມຂອງຊັ້ນປູນຊີເມັງໃນໄລຍະ 20 ປີຂຶ້ນໄປຂອງອາຍຸບ່ອນຂຸດ
• ຜົນກະທົບຂອງການຫົດຕົວດ້ານຄວາມຮ້ອນໃນສະພາບແວດລ້ອມຂົ້ວໂລກ ຫຼື ໃຕ້ທະເລ
  ຄຳແນະນຳຕາມ API TR 5C3 ແນະນຳໃຫ້ນຳໃຊ້ ຕົວຄູນຄວາມປອດໄພຂັ້ນຕ່ຳ 1.25 ສຳລັບສະພາບການສູນຍາກາດ ເຊິ່ງເປັນການເພີ່ມຂຶ້ນ 20% ເມື່ອທຽບກັບຕົວຄູນການອອກແບບຄວາມດັນປົກກະຕິ

ກໍລະນີສຶກສາ: ບ່ອນຂຸດເກັບກັກຄາບອນໃນເຂດແຜ່ນດິນໃນສະພາບສູນຍາກາດ

ໂຄງການກັກເກັບຄາບອນໄດອອກໄຊໃນເຂດ Permian Basin ໄດ້ປະສົບກັບ 12 ມິນລີແມັດຂອງການບິດເປັນຮູບຮ່ວງ ໃນທໍ່ຜະລິດຫຼັງຈາກມີການສູນຍາກາດ-ຄວາມດັນເຮັດຊ້ຳເປັນເວລາ 18 ເດືອນ. ການວິເຄາະຫຼັງເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວພົບວ່າມີ:

ການນຳໃຊ້ປັດໃຈຄວາມປອດໄພເພື່ອໃຫ້ປະຕິບັດງານໄດ້ຢ່າງເຊື່ອຖືໃນສະພາບຄວາມກົດອາກາດຕ່ຳພາຍໃນ

ຂະບວນການອອກແບບໂຄງສ້າງທີ່ທັນສະໄໝປະກອບມີ ການຈຳລອງໂມດັນທີ່ມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ ເພື່ອແກ້ໄຂຄວາມບໍ່ແນ່ນອນຂອງຄວາມດັນໃນການຟື້ນຟູນ້ຳມັນເພີ່ມເຕີມ (EOR) ແລະ ການນຳໃຊ້ພະລັງງານຄວາມຮ້ອນພູເຂົາໄຟ. ວິທີປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດປະກອບມີ:

• ການນຳໃຊ້ການວິເຄາະຄວາມເຄັ່ງເຍືອງສາມແກນແທນຮູບແບບສອງແກນດັ້ງເດີມ
• ການປັບປຸງເງື່ອນໄຂຄວາມດັນຂອບເຂດໃນເວລາຈິງຜ່ານການເຊື່ອມໂຍງກັບ SCADA
• ການກຳນົດປະເພດເຫຼັກທີ່ຕ້ານທານຕໍ່ການພັງທະລາຍເຊັ່ນ T95 ສຳລັບເງື່ອນໄຂການນຳໃຊ້ທີ່ຮ້າຍແຮງ

ມາດຕະການເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍຮັກສາຄວາມບໍລິບູນຂອງໂຄງສ້າງໃນເວລາທີ່ຄວາມດັນພາຍໃນຕ່ຳກ່ວາຄວາມດັນຂອງຊັ້ນດິນ - ຄວາມຕ້ອງການທີ່ສຳຄັນສຳລັບໂຄງການພື້ນໂຄງລ່າງພະລັງງານຮຸ່ນຕໍ່ໄປ.

ການຈຳລອງແບບຈົນທີ່ແລະການວິເຄາະອົງປະກອບຈຳກັດໃນການອອກແບບລະບົບໂຄງສ້າງ

ການແຈກຢາຍຄວາມເຄັ່ງເຍືອງທີ່ບໍ່ສະເໝີພາບໃນແວ່ນໂຄງສ້າງຍ້ອນການປະສົມປະສານລະຫວ່າງຊີແມັງກັບຊັ້ນດິນ

ລະບົບ casing ປັດຈຸບັນຕ້ອງຈັດການກັບສະພາບຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ຊັບຊ້ອນເນື່ອງຈາກປູນຊະລັງມີການປະຕິກິລິຍາກັບຊັ້ນຫີນອ້ອມຂ້າງ ເຊິ່ງສ້າງເຂດຄວາມດັນທີ່ແນ່ນອນ. ສິ່ງທີ່ເຮົາກຳລັງເວົ້າເຖິງນີ້ບໍ່ແມ່ນຄວາມດັນພາຍນອກທົ່ວໄປ. ເມື່ອປູນຊະລັງມາສຳຜັດກັບວັດສະດຸຂອງຊັ້ນຫີນ ມັນກໍຈະສ້າງສະພາບຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ບໍ່ສະເໝີກັນໃນທົ່ວຜົນ casing. ຄວາມບໍ່ສົມດຸນດັ່ງກ່າວເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍ ແລະ ການສຶກພັງຂອງວັດສະດຸໄວຂຶ້ນຫຼາຍກ່ວາທີ່ຄົນທົ່ວໄປຄາດຄະເນ. ວິສະວະກອນໄດ້ເລີ່ມໃຊ້ວິທີການທີ່ເອີ້ນວ່າການວິເຄາະດ້ວຍອົງປະກອບຈຳກັດ (Finite Element Analysis - FEA) ເພື່ອຄວບຄຸມບັນຫາດັ່ງກ່າວ. ດ້ວຍເຄື່ອງມື FEA, ພວກເຂົາສາມາດສຶກສາການຍຶດຕິດກັນລະຫວ່າງປູນຊະລັງກັບ casing ເຖິງລາຍລະອຽດນ້ອຍທີ່ວັດແທກໄດ້ໃນໜ່ວຍໄມໂຄນ. ສິ່ງທີ່ພວກເຂົາພົບມັກຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມປະຫລາດໃຈ ເນື່ອງຈາກຈຸດອ່ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນມັກບໍ່ສາມາດສັງເກດເຫັນໄດ້ເມື່ອໃຊ້ວິທີການຄິດໄລ່ເກົ່າກ່ວນທີ່ຖືວ່າທຸກສິ່ງເຮັດວຽກຕາມເສັ້ນຊື່.

ການກ້າວໜ້າໃນການຈຳລອງແບບກົນໄກຂອງ casing ໃຕ້ຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງດ້ານຮ່າງກາຍ

ການຄົ້ນພົບໃໝ່ໃນການ ສີມູເລດ (simulate) ພະຍາດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັນຫຼາຍຢ່າງ ຕອນນີ້ສາມາດຄິດໄລ່ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມ, ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງຫີນ, ແລະ ການກັດເຊື່ອນໄຟຟ້າໄດ້ພ້ອມກັນ. ການສຶກສາໃນປີ 2024 ໄດ້ຢືນຢັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງແບບຈຳລອງເຫຼົ່ານີ້ໂດຍເປິດເຜີຍຂໍ້ມູນຈາກ 17 ບ໋ອດເຈາະທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຄວາມຮ້ອນພັນທະມິດ, ແລະ ສາມາດຄິດໄລ່ຄວາມເສຍຫາຍຂອງທໍ່ສົ່ງໄດ້ຖືກຕ້ອງເຖິງ 92%. ຄວາມຖືກຕ້ອງນີ້ເຮັດໃຫ້ວິສະວະກອນສາມາດປັບຄວາມຫນາຂອງທໍ່ໄດ້ຕາມຄວາມເປັນຈິງຂອງກົດເຫຼັກທາງພູມສັນຖານ.

ການວິເຄາະອົງປະກອບຈຳກັດຂອງລະບົບ ທໍ່ສົ່ງ-ຊີແມັງ-ການກຳເນີດ: ການປ້ອງກັນການແຕກແຍກ ແລະ ການແຕກຕົກຄ້າງຂະໜາດນ້ອຍ

ຄຸນຄ່າທີ່ແທ້ຈິງຂອງ FEA ແມ່ນຢູ່ໃນການວິເຄາະລະບົບສາມສ່ວນປະກອບ - ທໍ່ສົ່ງ, ຊີແມັງ, ແລະ ຫີນອ້ອມຂ້າງ. ໂດຍການສີມູເລດວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການສັ່ນສະເທືອນຂອງກົດເຫຼັກ, ວິສະວະກອນສາມາດຄົ້ນພົບຄວາມສ່ຽງດ້ານການແຕກແຍກໃນເຂດທີ່ມີພະລັງງານຄວາມຮ້ອນສູງ. ວິທີການໃໝ່ໃນປີ 2023 ສາມາດຫຼຸດການກຳເນີດຂອງ microannuli ໄດ້ 40% ໃນບ໋ອດທີ່ມີກາຊແຊນໂດຍການເລືອກວັດຖຸດິບຂອງຊີແມັງໃຫ້ເໝາະສົມຜ່ານການວິເຄາະ FEA.

ກໍລະນີສຶກສາ: ບ໋ອດຄວາມຮ້ອນ-ຄວາມດັນສູງໃນທີ່ລຸ່ມແມ່ນ້ຳທາລີມ ທີ່ຖືກຢືນຢັນໂດຍການວິເຄາະລະບົບ FEA ທັງໝົດ

ໂຄງການ HPHT ທີ່ ກຳລັງດຳເນີນຢູ່ໃນແຄມແຜ່ນດິນ Tarim ຂອງປະເທດຈີນ ໄດ້ທົດສອບ FEA ເປັນຢ່າງດີ. ທີມງານວິສະວະກຳໄດ້ດຳເນີນການຈຳລອງໂດຍໃຊ້ຊອບແວການວິເຄາະອົງຄະແຫ່ງສິ້ນສຸດທີ່ຄ້ອນຂ້າງທັນສະໄໝເພື່ອຄາດການວ່າທໍ່ຈະສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ສະພາບການທີ່ຮຸນແຮງໄດ້ແນວໃດ - ພວກເຮົາກຳລັງເວົ້າເຖິງກົດອັດຕະນູພູມມີຄ່າເຖິງ 162 MPa ແລະ ອຸນຫະພູມປະມານ 204 ອົງສາເຊີນ. ຫຼັງຈາກການຂຸດເຈາະສຳເລັດ, ພວກເຂົາໄດ້ກວດເບິ່ງຂໍ້ມູນທີ່ວັດແທກໄດ້ຕົວຈິງກັບສິ່ງທີ່ການຈຳລອງຄາດການໄວ້. ສິ່ງທີ່ພວກເຂົາພົບ? ຄວາມແຕກຕ່າງໜ້ອຍກ່ວາຮ້ອຍລະເຄິ່ງລະຫວ່າງຂໍ້ມູນຈິງກັບແບບຈຳລອງຄອມພິວເຕີ. ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂໍ້ມູນປະເພດນີ້ເຮັດໃຫ້ວິສະວະກອນມີຄວາມໝັ້ນໃຈເວລາຈັດການກັບສະພາບແວດລ້ອມທາງດ້ານລຸ່ມດິນທີ່ຮຸນແຮງເຊັ່ນນີ້, ບ່ອນທີ່ຄວາມຜິດພາດສາມາດເກີດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ແພງໄດ້.

ການປະສົມປະສານ FEA ແລະ ຂໍ້ມູນພາກສະໜາມເພື່ອເຊື່ອມຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງທິດຖະກຳກັບການປະຕິບັດຕົວຈິງ

ຜູ້ປະຕິບັດງານທີ່ຢູ່ໃນແຖວໜ້າຂອງອຸດສະຫະກໍາລົມເລີ່ມສົ່ງຂໍ້ມູນ telemetry ກ່ຽວກັບການຂຸດເຈາະກັບເຂົ້າໄປໃນແບບຈຳລອງ FEA ຂອງເຂົາເຈົ້າໃນປັດຈຸບັນນີ້. ພວກເຮົາກຳລັງເວົ້າເຖິງບັນດາສິ່ງດັ່ງກ່າວເຊັ່ນ: ລວມທັງແບບແຜນການສັ່ນສະເທືອນ, ການວັດແທກບິດ, ການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມກົດດັນຢ່າງສັບພັນໃນຂະນະດຳເນີນງານ. ໃນເວລາທີ່ພວກເຂົາເຈົ້ານຳໃຊ້ລະບົບວົງຈອນປົດກະທົບປະເພດນີ້, ໂຄງການແກັສເສດຖະກິດ shale ໜຶ່ງ ໄດ້ເຫັນວ່າການບົກຜ່ອງຂອງ casing ລົດລົງປະມານ 31% ທົ່ວຫຼື 50 ບ່ອນ. ນີ້ແມ່ນບາງສິ່ງທີ່ດີຫຼາຍເມື່ອປຽບທຽບກັບວິທີການເກົ່າກ່ວາບ່ອນທີ່ວິສະວະກອນພຽງແຕ່ອີງໃສ່ການຄິດໄລ່ການອອກແບບແບບ static. ສິ່ງທີ່ພວກເຮົາເຫັນຢູ່ທີ່ນີ້ແມ່ນເປັນພື້ນຖານແລ້ວແມ່ນວິທີຄິດໃໝ່ກ່ຽວກັບວ່າ casing ສາມາດຢູ່ໄດ້ດົນເທົ່າໃດໃນໄລຍະເວລາ. ໂດຍການປະສົມການຈຳລອງດ້ວຍຄອມພິວເຕີ້ເຂົ້າກັບຂໍ້ມູນຈາກສະພາບການຂຸດເຈາະທີ່ແທ້ຈິງ, ສະພາບການຄວາມຍືນຍົງຂອງ casing ກໍ່ໄດ້ປ່ຽນທິດທາງບາງຢ່າງ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

ຈຸດປະສົງຫຼັກຂອງການຄິດໄລ່ຄວາມຫນາຂອງຜົນທໍ່ casing ໃຕ້ຄວາມກົດດັນພາຍນອກແມ່ນຫຍັງ?

ຈຸດປະສົງຫຼັກແມ່ນເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງທໍ່ casing ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ທໍ່ພັງລົງມາ ຫຼື ສັ້ນເນື່ອງຈາກຄວາມກົດດັນພາຍນອກເຊັ່ນ: ຄວາມກົດດັນຂອງດິນ ແລະ ແຮງກົດນ້ຳ.

ມາດຕະຖານ ASME B31.3 ຊ່ວຍໃນການຄິດໄລ່ຄວາມໜາຂອງຜົນທໍ່ແນວໃດ?

ມາດຕະຖານ ASME B31.3 ສະໜອງສູດສຳລັບການກຳນົດຄວາມໜາຂອງຜົນທໍ່ຕ່ຳສຸດທີ່ຕ້ອງການໂດຍການຄິດໄລ່ຄວາມກົດດັນພາຍນອກ, ເສັ້ນຜ່າສູນກາງພາຍນອກຂອງທໍ່, ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງວັດສະດຸ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງຂໍ້ຕໍ່.

ເປັນຫຍັງຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນເພີ່ມຂື້ນໃນການຈຳລອງຄວາມກົດດັນຂອງແຜ່ນດິນໃນເວລາຈິງສຳລັບການອອກແບບທໍ່ casing?

ການຈຳລອງຄວາມກົດດັນຂອງແຜ່ນດິນໃນເວລາຈິງອະນຸຍາດໃຫ້ມີການປັບປຸງ ແລະ ກຳນົດຄ່າໃໝ່ໃນຂະນະດຳເນີນງານ, ຊຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງການພັງທະລາຍໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຊັບຊ້ອນ ແລະ ມີຄວາມກົດດັນສູງ.

ຍຸດທະສາດໃດແດ່ທີ່ສຳຄັນໃນການປ້ອງກັນການສັ້ນ ແລະ ຄວາມລົ້ມເຫຼວຈາກການອັດແນ່ນໃນການຕິດຕັ້ງທໍ່ casing ຢູ່ໃນທາງລົງເລິກ?

ຍຸດທະສາດລວມມີການປັບປຸງການສະໜັບສະໜູນດ້ວຍຕົວກາງແລະການເຊື່ອມໂລຫະປູນຊີເມັງ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຍາວທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນໃຫ້ມີປະສິດທິພາບ, ແລະ ການນຳໃຊ້ການວິເຄາະອົງປະກອບຈຳກັດເພື່ອຈຳລອງການແຈກຢາຍແຮງດັນທີ່ຖືກຕ້ອງ.

ເປັນຫຍັງອັດຕາສ່ວນ Do/T ຈຶ່ງສຳຄັນໃນການຄວບຄຸມການແຕກຂອງທໍ່ປົກປ້ອງ (Casing Pipe)?

ອັດຕາສ່ວນ Do/T ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ກຳລັງຕ້ານການແຕກ; ອັດຕາສ່ວນທີ່ສູງກວ່າຈະເຊື່ອມໂຍງກັບອັດຕາການແຕກທີ່ເພີ່ມຂື້ນ, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງໃຫ້ດີຂື້ນຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນເພື່ອຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງ.

ການວິເຄາະອົງປະກອບຈຳກັດ (FEA) ມີການປ່ຽນແປງການອອກແບບລະບົບທໍ່ປົກປ້ອງ (Casing System) ແນວໃດ?

FEA ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຈຳລອງການປະສົມປະສານລະຫວ່າງທໍ່ປົກປ້ອງ-ຊີເມັງ-ຊັ້ນດິນແຮງງານໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນ, ສະໜອງຂໍ້ມູນລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບການແຈກຢາຍແຮງດັນ ແລະ ການປັບປຸງໃຫ້ດີຂື້ນເພື່ອຄວາມຄົງທົນ ແລະ ກຳລັງຕ້ານການແຕກທີ່ດີຂື້ນ.