O desenvolvimento da tecnologia de perfuração depende principalmente de equipamentos de controle sólidos.O controle sólido mecânico é um elo importante para manter e garantir o bom desempenho da lama de perfuração, sendo também um dos componentes da tecnologia de perfuração convencional.
Na lama de perfuração, o tamanho das partículas sólidas que têm grande impacto no desempenho da lama e na taxa de penetração mecânica é superior a 15 mícrons, representando cerca de 70% do total de sólidos.As pessoas tentam removê-lo a qualquer momento através de equipamentos mecânicos mais eficazes.Com o desenvolvimento da tecnologia de perfuração, os requisitos para o desempenho da lama são cada vez mais elevados.A prática provou que a tecnologia de melhorar o desempenho da lama através do controle dos sólidos da lama se tornou uma importante tecnologia auxiliar de lama de perfuração, que está intimamente relacionada à estabilização das condições do poço e à melhoria da velocidade de perfuração.Para fornecer lama de alta qualidade para perfuração, é necessário ter um conjunto de equipamentos de purificação de lama completos e aplicáveis, o que é a garantia de manter o excelente desempenho da lama de perfuração.
A fase sólida no fluido de perfuração e na lama pode ser dividida em duas categorias de acordo com suas funções: uma é a fase sólida útil, como bentonita, agente de tratamento químico, pó de barita, etc. bentonita, areia, etc.
O chamado controle de fase sólida do fluido de perfuração visa eliminar a fase sólida prejudicial e preservar a fase sólida útil para atender aos requisitos da tecnologia de perfuração no desempenho do fluido de perfuração.Geralmente, o controle sólido do fluido de perfuração é referido como controle sólido.
A importância do controle sólido está sendo alvo de atenção.Tornou-se um fator importante que afeta diretamente a perfuração segura, de alta qualidade e eficiente e a proteção dos reservatórios de petróleo e gás.O controle sólido é um dos meios importantes para obter a perfuração ideal.Um bom controle sólido pode fornecer as condições necessárias para a perfuração científica.O controle adequado da fase sólida pode proteger o reservatório de petróleo e gás, reduzir o torque de perfuração e o atrito, reduzir a flutuação de pressão da sucção do anel, reduzir a possibilidade de aderência de pressão diferencial, melhorar a velocidade de perfuração, prolongar a vida útil da broca, reduzir o desgaste de equipamentos e tubos, melhora a vida útil de partes vulneráveis do sistema de circulação de fluido de perfuração, aumenta a estabilidade do poço, melhora as condições do revestimento, reduz a poluição ambiental e reduz o custo do fluido de perfuração.Os dados estatísticos de campo mostram que na faixa de baixa densidade, a taxa de penetração mecânica pode ser aumentada em cerca de 8% para cada redução de 1% no conteúdo sólido do fluido de perfuração (equivalente a uma diminuição de 0,01 na densidade do fluido de perfuração).Pode-se observar que os benefícios do controle sólido são muito significativos.
A existência excessiva de sólidos inúteis na lama é o maior perigo oculto de prejudicar o desempenho do fluido de perfuração, reduzindo a taxa de penetração e levando a diversas complicações no fundo do poço.Na prática de longo prazo e na pesquisa contínua, as pessoas concluíram que o excesso de fase sólida inútil na lama trará os seguintes efeitos adversos no trabalho de perfuração.
O alto teor de sólidos da lama, a maior gravidade específica e o aumento da diferença de pressão no fundo do furo aumentam o efeito de retenção de pressão da coluna líquida na rocha, o que não conduz à fragmentação da rocha no fundo do furo.O conteúdo sólido da lama é alto, a capacidade de transportar cascalhos de perfuração é enfraquecida e um grande número de partículas grandes de cascalhos de perfuração não pode ser descarregada para fora do furo a tempo, resultando na quebra repetida de cascalhos de rocha pela broca, e aumentando assim o desgaste das ferramentas de perfuração, afetando assim a velocidade de perfuração.
Durante a perfuração, a perda de água e o conteúdo de partículas sólidas da lama afetarão diretamente a qualidade da torta de lama formada na parede do furo.A perda de água do fluido de perfuração é pequena, a torta de lama é fina e resistente e a proteção da parede é boa, que é o nosso objetivo.O alto teor de sólidos aumentará a perda de água da lama, o que levará à absorção de água, expansão de hidratação e instabilidade da parede do furo da formação de xisto, resultando em mau levantamento e tropeço, levando a acidentes no furo.Além disso, se a torta de lama for muito espessa e solta, também aumentará a superfície de contato entre a ferramenta de perfuração e a parede do poço, o que facilmente causará acidentes com aderência.
Quanto maior o teor de sólidos, maior será o desgaste mecânico do sistema de circulação.Muita lama acelerará o desgaste da camisa do cilindro e do pistão da bomba de lama, aumentando assim o tempo de manutenção e reduzindo a eficiência da perfuração.Se o conteúdo de sólidos for muito alto, também causará incrustações na parede interna do tubo de perfuração, afetará a pesca do tubo interno e será forçado a levantar o tubo de perfuração para lidar com a incrustação, interrompendo assim o procedimento normal de trabalho.A eficiência de perfuração também será significativamente reduzida devido ao grande aumento do tempo de operação auxiliar.
Durante o processo de perfuração, o desempenho da lama mudará se os cascalhos de perfuração não forem removidos a tempo porque estão constantemente entrando na lama.Quando o teor de areia da lama é superior a 4%, ela é considerada lama residual.Ele precisa ser descarregado e substituído por lama nova.A maior parte da lama é uma solução alcalina e a descarga aleatória não só destruirá a vegetação, mas também causará a alcalinização do solo e afetará a regeneração da vegetação.Além disso, existem alguns aditivos na lama que a tornam preta, e uma grande quantidade de descarga causará poluição visual ao meio ambiente.